サムスンは最新のExynos 990を発表しました。これは来春、最高級フラッグシップモデルGalaxy S11の一部モデルに搭載される予定です。この新チップで最も興味深いのは、サムスンがCPU性能にほとんど注意を払っていないことです。CPU性能競争でサムスンは大きく負けており、カスタムMコアの開発に完全に白旗を揚げたように見えます。
サムスンのMに関するわずかな言及
2010年以来、SamsungのExynosモバイルプロセッサは、Androidスマートフォンやタブレット、Chromebookネットブック市場において、QualcommのSnapdragonに対抗できるARMチップの提供を目指してきました。Samsungはかつて、Exynos SoCをAppleのAxシリーズモバイルアプリケーションプロセッサの性能と洗練度に匹敵するものとして位置付けようとしていました。
サムスンは、2015年にM1「Mongoose」が初登場して以来、5世代にわたるカスタムARMコアを提供してきました。しかし、新型Exynos 990に搭載されている最新のM5コアが、どうやら最後のM5コアとなるようです。同社がテキサス州オースティンにあるサムスンR&Dセンター(SARC)で設計してきたカスタム「M」ARMコアは、モバイルCPUの性能を示す最も重要な2つのベンチマークであるパフォーマンスと効率のいずれにおいても、競争力がありませんでした。
今月初め、サムスンはSARCチップ設計者数百人を解雇したと報じられました。今週開催されたSamsung Tech Dayメディアイベントでは、最新コアの名称すら明かさず、新型Exynos 990はARMからライセンス供与された既製のA76コアとA55コアに加えて、2つの「強力なカスタムコア」を搭載しているとだけ言及しました。
カーテンの裏にあるCPUには注意を払わない
サムスンは、新しいチップは前世代に比べてパフォーマンスが20%向上していると宣伝したが、Android Policeが指摘したように、「今年初めにExynos 9820 SoCがSnapdragon 855に打ち負かされたことを考えると、20%の向上でサムスンがQualcommのパフォーマンスレベルに追いつくのに十分かどうかは疑問だ」。
サムスンが自社のカスタム「M」コアと、クアルコムの最新Snapdragon 855 Plusに搭載されているKyroコアの相対的なパフォーマンスは、両チップを搭載したGalaxy Sフラッグシップモデルをほぼ同一バージョンで出荷していることからも容易に分かります。サムスンは海外では自社製のExynosチップを使用し、韓国国内では自社製チップを使用していますが、米国、日本、中国で販売されるプレミアムモデルではSnapdragonチップの使用が義務付けられています。
SamsungのMベースExynos CPUはQualcommのチップと比べると劣りますが、AppleのA13 Bionicと比べると特に劣っているように見えます。AppleのA13 Bionicは、CPUコア性能においてQualcommの最新CPU技術を77%も上回っています。Appleは、A13 BionicでCPUとGPUの性能が同様に20%向上し、電力効率もさらに向上したと述べています。
AppleのA13 Bionic CPU、GPU、ニューラルエンジンはより強力で電力効率が高い
サムスンは、刷新されたARM Mali GPU、顔認識などのAIタスク向けの新NPU、最大1億800万画素のセンサーを搭載した5台のカメラをサポートする改良されたISPなど、SoCの他の機能にも焦点を当てました。また、新たに統合された5Gモデムも宣伝しました。これらの詳細を総合すると、おそらく来春には魅力的な新製品が登場することが予想されます。
しかし、いくつか問題もあります。
まず、サムスンの高級スマートフォンの売上が急落しました。また、かつてサムスンがExynosチップを販売していたChromebook、高級Androidタブレット、その他のサードパーティの顧客も枯渇し、姿を消しました。これは、ExynosがQualcommのハイエンドSnapdragonにも共通する問題です。さらに、サムスンでさえ、新しいExynosチップを搭載したスマートフォンは米国、中国、日本以外の国でしか出荷できないため、Qualcommモデムが不要な韓国などの国際市場への影響は限定的になります。
これにより、サムスンのExynosチップシリーズの将来見通しはますます悲観的になっている。ハイエンド製品の売上が既に低迷している中、利益が出ず、ますます遅れをとるカスタム「M」コアアーキテクチャに資金を投入し続けることは、ますます理にかなっていない。
Mの見かけ上の終焉
サムスンは2015年に初めてカスタム「Mongoose」M1コア設計を発表し、Galaxy S7とNote 7の一部モデルに搭載しました。その後、過去5年間でM2、M3、M4、そして最新のM5世代が発表されました。しかし、これらのExynosチップは、スマートフォンの主要市場以外で販売されているサムスンの高価格帯Galaxy SとNoteのごく一部にしか搭載されていませんでした。クアルコムのCDMA特許により、サムスンの統合モデムを搭載したExynosチップの販売は現実的ではありませんでした。
サムスンは、CPU速度がスマートフォン販売の大きな牽引役ではないことも認識していました。高速ベンチマークを求める購入者のために、サムスンは単にごまかしをして印象的な数値を提供すればよく、全く新しいチップアーキテクチャを開発するよりもはるかに低コストでした。
同社は、OLEDパネルやQi充電など、他の技術面でも優位性を見せつけることを好んできた。人工知能(AI)の高速化を約束するライセンスNPCの追加は、Huaweiが実証したように容易だ。CPUコアをカスタム設計する必要はない。また、5Gネットワークがまだ利用できず、多くのユーザーに実質的なメリットがもたらされるまで何年もかかるとしても、5Gに注力することでメディアの注目を集めることができる。
サムスンのシステムLSIチップ製造部門は、チップ製造プロセスにおいてもトップの座を維持すべく努力を重ねていました。このプロセスは、たとえ最適とは言えないコア設計であっても、スケールダウンとクロック速度の向上だけで高速動作を可能にするものでした。サムスンは、独自の基本的なARM設計を採用している中国の携帯電話メーカーとの、差別化を伴わないコモディティ競争にも直面していました。ミドルレンジのAndroid端末の売上は、ハイエンドのGalaxy Sの需要を圧迫しています。
つまり、サムスンにとって、最新かつ最高級のスマートフォンのほんの一部にしか実際には使えないカスタムコア設計に巨額の資金を投じ、成熟市場におけるプレミアムGalaxy Sのピーク後の売上にも対処するというのは、まるで炎上中の車のタイヤを交換するようなものだった。5年間の限定的なMコア開発の結果、結局は一部の市場でしか販売できない3位の次点製品しか生み出せなかったのだ。
カスタムARMコアの設計は簡単ではない
Samsung が「M5」という名前さえ口にしない奇妙な行動をしているのとは対照的に、Qualcomm は独自の「Kyro」カスタム コアをできるだけ頻繁に使用しており、Apple はカスタム CPU コア設計の主要な新世代ごとに、マーケティングですぐに聞こえる名前を思いつくのが大好きだ。今年は Lightning と Thunder、A12 Bionic では Tempest と Vortex、A11 Bionic では Monsoon と Mistral、A10 Fusion では Hurricane と Zephyr が、A9 では Twister が登場した。
しかし、AppleによるARMを巧みに操るカスタムコア開発の奔流は、単なる巧妙なマーケティング戦略ではない。業界関係者は、同社が過去10年間にカスタムAx ARMチップの開発に費やしてきた労力の多さに驚嘆しており、Appleの最速チップが今やIntelのx86チップの性能に迫り、電力効率ではx86チップを圧倒していると指摘している。
AppleがIntelに追いつきつつあるという事実は、最先端のCPU設計というビッグリーグで戦うことがいかに複雑で費用がかさむかを浮き彫りにするはずだ。Intelは1990年代以降、PCのCPU性能において圧倒的な地位を占めてきた。1990年代にはIBM、Motorola、Appleの連合がPower PCでIntelを打ち負かそうと躍起になっていたにもかかわらず、そして近年ではAMDによる激しい競争にもかかわらず、Intelは依然として優位に立ってきた。
衛星打ち上げに積極的に取り組んでいる大学はいくつかありますが、最先端のCPUプロセッサ設計を独自に開発している大学はありません。高度なカスタムシリコンプロセッサアーキテクチャの設計は、宇宙研究の域を超えています。
長年にわたりスマートフォンの販売台数で世界をリードしてきたにもかかわらず、サムスンはなぜARMチップ設計で後れを取ってしまったのでしょうか? 次の記事では、メディアがAppleの進歩に疑問を抱き、ライバル企業が容易に追いつくと予想していたにもかかわらず、Appleがどのようにしてインテル、クアルコム、そしてサムスンといった、より大規模で確固たる地位を築いたシリコン専門家たちを抜き去ることができたのか、詳しく見ていきます。