A6X: AppleのiPadシリコンがモバイルビデオゲームに与えた影響

iPadでタブレット市場における勢いを維持するため、Appleは2012年にタブレット専用のカスタムチップを新たに2つ開発しました。これらのチップは、当時の携帯型ビデオゲームの最先端であったソニーのPlayStation Vitaのグラフィックスに匹敵し、さらにはそれを凌駕しました。Appleがモバイルゲームをどのように「取り込み、拡張」したかを見てみましょう。

2012年末までに、Appleのカスタムモバイルシリコン開発戦略は明らかに成功を収めました。独自のシリコンにより、Appleは業界が予想すらしていなかった機能を備えた新製品を提供することが可能になりました。

このイノベーションの急増により、大量の販売が促進され、コストが急速に削減されて新しいシリコンの進歩に資金が投入されるとともに、タブレットに最適化されたカスタム ソフトウェアのエコシステムの拡大を推進する膨大なユーザー ベースが構築されました。

これにより、AppleはiPadを多くの低価格PCやネットブックの代替品として位置付けると同時に、シンプルさを好む新規ユーザー層に訴求し、モバイルワーカーにとって全く新しい役割を果たす、全く新しいタイプの「ポストPC」製品として位置付けることができました。また、Appleは既存の専用モバイルビデオゲーム機市場に革命を起こすこともできました。

iPadとiPhoneは、安価なハードウェアと高価なゲームの組み合わせを、より高価なハードウェアとより安価なゲームという、ほとんどのユーザーにとってより最適なソリューションに置き換えました。これは、Appleが自社のシリコンを独自に管理していたことにも起因しています。

Apple Siliconは秘密ではなかった。その目的は

Appleのシリコン戦略は、厳密に言えば秘密というわけではなかった。2008年にPA Semiを買収したことは公に知られていた。スティーブ・ジョブズでさえ、この買収はiPodとiPhone向けのモバイルチップの開発を目的としていたと公言していた。しかし、Appleのシリコンチームが具体的に何を目指していたのかは、2010年にA4、2011年にA5、2012年にA5X、そして同年後半に完全にカスタム設計されたA6という新しいチップがリリースされるまでは、全く知られていなかった。それぞれの新しいチップは、そのチップを搭載した製品が発表される時にのみ発表された。

その時点まで、大衆向け消費者向けテクノロジーを推進する上で重要な役割を果たしてきたシリコン マイクロプロセッサのほとんどは、さまざまな用途の個別コンポーネントとして販売されることを前提に開発された汎用設計でした。

チップベンダーは、新たな技術革新がいつ登場するかを示すロードマップとして、自社の計画を公開しました。モトローラ、インテル、PowerPCパートナー各社、そしてクアルコム、テキサス・インスツルメンツ、NVIDIA、サムスンなどのモバイルARMチップは、かなり前から計画され、それらを利用したいすべての購入者に提供されました。

これまでは、高度にカスタマイズされた新しいチップの開発には莫大な費用と労力がかかるため、一社で高度なプロセッサを開発するのは現実的ではないと考えられていました。さらに、今後開発予定のチップの市場開拓を支援するため、チップベンダーはデバイスメーカーに対し、将来を見据えた戦略を共に策定できるよう、将来予測を把握してもらいたいと考えていました。

チップとそれを使用するデバイスの将来に関するこの公開かつ分散的な計画は、本当に驚くべき製品がほとんどないことを意味しました。

商品の呪いがAppleを圧倒している

1990年代を通して、コモディティ製品の漸進的な改良は、PC業界を、前作より少しずつ改良されただけの退屈なPCのコンベアベルトへと押し下げました。Appleにとって、Macを差別化できる唯一の手段は、先進的な新ハードウェア技術の導入ではなく、工業デザインだったため、この市場で存在感を示すのは困難でした。

Appleの初代Macintoshモデル、そしてその後のAV DSPやPowerPCといった取り組みは、かつてMacの技術的基盤をシリコンで駆動しようと試みたものでした。しかし、コモディティの世界では、ハードウェアのクローンメーカーが柔軟性と容易さをもって安価なコモディティの波に乗り、Appleのユーザーインターフェースやアプリケーション開発成果のコピーを提供するソフトウェア企業の力を借りてAppleに追いつくという状況が、Appleの技術統合能力を脅かしました。

この考え方はPCで長きにわたり成功を収めたため、事実上誰もが、モバイルデバイスにもこの考え方が浸透し、GoogleのAndroidがMicrosoftのWindowsの役割を果たすだろうと予想していました。コモディティの優位性はシリコンにおいても揺るぎない事実と思われ、IntelはPCにおけるx86チップのスケールメリットを確固たる形で証明していました。

Acornも、かつてPowerPCの背後に並んでいた有力企業による業界コンソーシアムも、PCにおいて最終的にx86に挑戦することはできませんでした。Appleの年間販売台数約400万台のPowerPC Macだけでは、合計約3億台のx86 PCの販売台数に支えられたIntelの技術開発に対抗することは到底不可能でした。

ビデオゲームはコモディティ化に逆らった

しかし、このコモディティPCモデルには、注目すべき例外がありました。ビデオゲームコンソールです。1990年代、PCがx86の単調なアーキテクチャへと向かう一方で、ソニー、任天堂、そしてマイクロソフトでさえ、AppleのMacintoshのオリジナルモデルを踏襲し、独自開発のMIPSまたはPowerPCシリコンを搭載した独自のハードウェアを開発しました。

ビデオゲームコンソールは、先進的なシリコンCPUとGPUを搭載した独自の機能と、独自の専用ゲームソフトウェアエコシステムを提供することで、PCのコモディティ化のトレンドに逆らうことができました。ゲームコンソールは数千万台販売されましたが、これは多くの場合、ハードウェアを値引きし、ビデオゲーム開発者に自社プラットフォーム向けのゲーム開発のための高額なライセンス料を課すことで利益を回収することで達成されました。

マイクロソフトは90年代半ばにビデオゲームに注目し、まずWindowsとの連携を図り、その後Xboxを導入してPC以外のゲーム市場を掌握しました。Appleもゲームに注目し、Macへの注目度向上には苦労しましたが、従来のライセンス型ゲームプラットフォームのモデルでiPod向けゲームのライセンス供与に一定の成功を収めました。

実際、iTunes の iPod Games は明らかに iOS App Store の起源であり、ビデオゲーム コンソールのライセンス プログラムに似た Walled Garden モデルを使用して、ゲーム (および汎用アプリ) を iPhone、その後 iPad に導入しました。

しかし、Appleは方針を変え、プレミアムハードウェアを利益を上げて販売し続ける一方で、サードパーティ開発者にはApp Storeでオリジナルアプリの開発を奨励しました。App Storeでは参加費が最小限に抑えられていました。iTunesは売上の30%のみを徴収していましたが、これはこれまでのどのソフトウェア市場よりも大幅に低い割合でした。

統合の復活

同時に、パーソナル コンピューティングが従来の Windows PC からモバイル デバイスに移行するにつれて、PC における WinTel コモディティに有利な経済状況も変化しました。モバイル デバイスでは、コモディティのビデオ カード、ロジック ボード、プロセッサを採用し、すべてが十分に機能するのに十分な柔軟性を備えた OS をロードする柔軟性よりも、緊密な統合がはるかに重要になりました。

AppleはiPodとの緊密な統合によって、Microsoftのパートナー企業がPCモデルで緩く組み立てられる、はるかに優れた製品を生み出すことを既に証明していました。わずか数年のうちに、iPhoneの同様に緊密な統合は、Symbian、JavaME、Windows Mobile、Palm OSといったライセンス契約型携帯電話プラットフォームの市場を根底から覆しました。

さらに、ARMチップを搭載したますます高度化するモバイルデバイスの新興市場では、シリコンの複雑さは中央のマイクロプロセッサから、CPU、GPU、メモリ、ストレージコントローラ、その他さまざまなコンポーネントをすべて同一パッケージに収めた「システムオンチップ」へと移行しました。ARM SoCメーカーは、どのコンポーネントを搭載するかを決定し、効率、経済性、パフォーマンスなどの特定の目標を達成するためにそれらを調整するという、大規模な統合作業に取り組んでいました。

これで、なぜ Apple が Mac の CPU 設計を Intel に委託しながらも、独自のモバイル SoC シリコンを所有し、この高度にカスタマイズ可能な統合を独自に推進しようとしたのかが明らかになります。iPod、そして今では iPhone は、デスクトップやノートブックの Mac では決して実現できなかった数百万台という規模を、Apple がモバイル デバイスで実現できることを示していました。

iPad発売後2年間、Appleは自社のA4およびA5チップを、自社が製造するすべてのモバイルデバイスに搭載しました。2012年には、iPad専用チップを完成させただけでなく、わずか6か月後にはそのチップを大幅に改良した第2世代チップを開発しました。

アップルの販売台数がSwift A6Xを牽引

Apple の完成品の安定した大量販売がシリコンの進歩を牽引し、またその逆も牽引していることを示す代表的な例は、iPad 3 とその A5X の発表からわずか 6 か月後の 2012 年 10 月の Apple のカスタム A6X を使用した新型 iPad 4 の発売です。

「我々は勢いを緩めるつもりはない」と、アップルのティム・クック最高経営責任者（CEO）は、A6X搭載のiPad 4の発表時に述べた。新モデルのデザインは変更せず、既存のアプリやアクセサリとの互換性を保ちながら、FaceTime HDとiPhone 5の新しいライトニングコネクタを追加した。

Appleの新しいA6Xチップは、わずか6か月前に発表されたA5Xチップと比べて、CPUとGPUの性能が2倍に向上しました。CPUに関しては、iPhone 5と共通のAppleの新しいA6 Swiftコア設計を採用することで、この性能を実現しました。

グラフィックスに関しては、A6XはGPUをPowerVR SGX543からPowerVR SGX554にアップグレードしました。この新しいチップは、Samsungのプロセスノード削減によるチップサイズの縮小の恩恵も受けており、これにより高速化と製造コストの削減が実現しました。

このGPUの飛躍は特に注目に値するものでした。なぜなら、iPad 3はソニーのPlayStation Vitaと同じGPUを搭載して発売されたからです。これは、携帯型ゲームタブレットの発売から3ヶ月後のことでした。そのわずか6ヶ月後、AppleはiPad 4のグラフィックス性能を劇的に向上させ、全く新しいカスタムチップを搭載することで、グラフィックス性能を2倍に向上させました。

ソニーは、発売当時と同じGPUを搭載したPS Vitaを、2011年から2019年までの10年間を通して販売し続けました。発売後2年間で、PS Vitaは推定400万台を販売しました。一方、Appleは2011年度に約3,200万台のiPadを販売し、PS Vita発売初年度の2012年度には5,800万台を販売しました。

これは、Appleが2012年という短期間でiPad向けにこれほど劇的なチップアップグレードに投機的な投資を行う余裕があった理由を如実に示しています。ソニーはVitaのGPUを継続的にアップグレードする計画はありませんでした。数年後、ソニーは携帯型ゲーム市場がこれ以上のカスタムハードウェアを支えきれないと判断しました。

安価な App Store のモバイル ゲームは、高価な AAA タイトルを販売するソフトウェア開発者に課税するというビジネス モデルを破壊していました。

iPadの分岐により新たな価格帯へ

2012年、AppleのiPadの売上の大部分は、廉価版の旧型iPad 2によるものでしたが、Appleは引き続き販売を続けていました。しかし、iPadの売上はすべて、よりハイエンドな新型iPadとそれを支えるチップの開発に必要な利益を生み出していました。他のタブレットメーカー、特にサムスンは、需要喚起のためだけにタブレットを無料で配布することが多かったのです。

もし Apple の iPad の売上げが、ソニーの PS Vita や、サムスンの Galaxy Tab、Microsoft Surface のような従来型のタブレットのように、毎年数百万台にしか達していなかったら、次世代の製品に搭載するために毎年ますます高度なカスタム シリコンを独自開発することは正当化できなかっただろう。

もしAppleが2012年を通してiPad 2の販売だけに満足していたら、より高速で高性能なA5XやA6Xチップを開発することはできなかったでしょうし、iPad 3やiPad 4のようなハイエンド製品を、よりハイエンドなニッチな顧客層に販売することもできなかったでしょう。これらのプレミアム製品は、エントリーレベルのiPad 2、そして2012年末に発売されたA5チップ搭載、Retinaディスプレイ非搭載のiPad 2の小型版であるiPad miniに、後光のような印象を与えました。

Apple の高級 iPad 4 は、Retina ディスプレイを求めるユーザーから高額商品の販売を引きつける可能性があります。iPad 2 と iPad mini は幅広いユーザー層にアピールでき、ネットブックやエントリーレベルのノートパソコン、あるいは PS Vita のようなゲームコンソールタブレットを購入していたかもしれない顧客を引きつけることができます。

高価なビデオゲームの破壊

AppleのiPadの爆発的な売上は、同社のチップ開発のペースを加速させただけでなく、開発者がiPad向けに最適化されたソフトウェアを開発するためのインストールベースを構築しました。iPadおよびApp Store向けに開発されるアプリタイトルの大部分はゲームでした。

ソニーのPS Vitaは発売当初、初代Xboxに匹敵するグラフィックを実現したと高く評価されましたが、これまでゲーム機やゲーム機の売上を牽引してきた高額なAAAタイトルを投入するというビジネスモデルを支えることができませんでした。iPadやスマートフォンは、PC市場を奪いつつあるだけでなく、これまで市場に過剰なサービスを提供していた高額ゲームに高額な料金を支払わざるを得なかったユーザーにとって、より良いサービスを提供することでゲーム業界に革命を起こすことが明らかになりつつありました。

時が経つにつれ、モバイル ゲームが専用ポータブル ゲームの将来性をほぼ完全に破壊してしまったことは明らかでした。これは、専用に設計されたゲーム デバイスはゲームには優れているものの、ゲーム以外の用途にはあまり適していないことが一因です。iPad では、より安価なゲームを幅広く提供できただけでなく、Web の閲覧、メディアの再生、さまざまな一般的なコンピューティング タスクの実行も可能でした。

iPad、世界の破壊者

iPad は、ビデオゲーム向けのタブレット以外にも、電子インク リーダーなどの専用デバイスの市場を席巻するほどの汎用性を備えていました。専用の書籍リーダーの価値は、1 つのデバイスで多くの用途があるという iPad の利点によって同様に打ち負かされました。

iPhoneに加え、iPadはスタンドアロンDVDプレーヤー、GPSデバイス、コンパクトカメラ、そして最終的にはシートバックメディアプレーヤーの市場にも進出しました。iPadの成功の多くは、ジョブズが当初定義した「極めてシンプルでありながら、タブレット向けに最適化された独自のソフトウェアによって携帯電話との差別化を図る」というデバイスに起因していました。

2012年当時、パイパー・ジャフレーのアナリスト、ジーン・マンスターは、Appleが間もなくiOS搭載テレビの販売を開始すると断言していました。しかし、彼をはじめとする多くの人が見落としていたのは、Appleが既にiPadで数千万台ものモバイルテレビ代替品を製造していたという事実でした。iPadは、動画のストリーミング、録画、ビデオゲーム、読書、ウェブブラウジングなど、従来のテレビでは不可能だった多くの機能を、競争力のある価格で、そして大きな利益率で提供していたのです。

テレビは商品だったので、それを売って儲ける人は誰もいなかった。

最も注目すべきは、iPadが「コモディティは常に勝つ」という概念を打ち砕いたことです。コンピューティングは常にIntelチップとWindowsソフトウェアによって駆動されるという考えは、多くのアナリストやジャーナリストに真理として受け入れられていました。

Apple の iPad は、先進的な新しいシリコンを搭載した魅力的なハードウェアが、汎用 PC 市場を弱体化させ、さらにはそれを凌駕する可能性があることを証明し、膨大なユーザー ベースを構築して、消費者の優先順位を変え、WinTel に依存していて他の選択肢には興味がないと思われていた大企業の優先順位さえも変えました。

タブレットの商品価格は下落を続ける

iPadにとって最初の大きな挑戦は、2011年のAndroid 3.0 Honeycombを支えたGoogleの業界コンソーシアムでした。彼らは、まるでタブレット分野でAppleを蹴落とすのは容易であるかのように、傲慢にも公の場で闊歩しました。しかし実際には、Google、Motorola、Samsung、そしてその他の主要なHoneycombパートナーは、ハードウェアとソフトウェアの統合が不十分な、大きく複雑なタブレットへの無関心という痛烈な批判に晒されました。

これは、GoogleがAndroidでAdobe Flashをサポートしようと懸命に努力していたにもかかわらず実現しました。その後、Googleは自社の垂直統合を活用することでAppleとの競争力を強化できると考え、Motorola Mobilityを買収しました。

しかし、モトローラは表向きはGoogleに製品の設計と製造能力を提供していたものの、Appleの戦略に忠実に従っていたわけではなかった。サムスンと同様に、モトローラも独自のチップを開発・製造することは可能だったが、実際には様々な競合他社のシリコンを使用していたのだ。

モトローラのXoomタブレットとAtrixスマートフォンは、NVIDIAのTegra 2を搭載していました。後継機のXyboardとAtrix 2はTI OMAP4を搭載していました。また、Qualcommチップを搭載したスマートフォンも販売されていました。Androidは再び企業を破綻へと導いたのです。

2012年、マイクロソフトは独自のSurface RTを発表しました。従来のPCに近い統合型デバイスでAppleのiPadを凌駕するという期待が高まっていました。また、Windowsソフトウェア開発者の全面的なサポートも期待していました。しかし、Surface RTの販売台数が100万台に満たなかったため、Windows RTで動作するARMベースのソフトウェア開発への期待は打ち砕かれました。

2012年末までに、モトローラを所有しているにもかかわらず、GoogleはAndroidタブレットで第2の戦略を開始した。PCメーカーのAsusと共同でNexus 7を提供する計画である。このミニタブレットはあまりにもひどい出来で、Androidの最も熱心なファンですら「Googleにとっての恥」と評したほどだった。

Googleは2年間にわたり、安価なAcerタブレットに自社のブランドを冠することを模索し続けましたが、Motorolaを何億ドルもの損失を出さずに活用する方法を模索していました。最終的に従業員を解雇し、残りの事業をLenovoに売却しました。

OMAPの終了

Appleが独自のカスタムシリコンでイノベーションを推進する世界に適応しようと苦戦したのは、GoogleとMicrosoftだけではありませんでした。2012年末までに、Texas InstrumentsはCortex-A15ベースのOMAP 5プラットフォームの発売を断念し、コンシューマー向けSoC市場から完全に撤退しました。

これはおそらく、Palm Pre、RIMのBlackBerry Playbook、MotorolaのXyboardタブレット、MOTOACTIVEミュージックプレーヤー、NokiaのN9、GoogleのNexus Q、Galaxy Nexusなど、OMAPチップを搭載した多数のデバイスが故障した後、同社のプレミアムシリコンに対する需要が急落したことが主な原因だと考えられる。

Android は、さまざまなチップベンダーに共通のプラットフォームを実行できるようにするどころか、ベンダーのビジネスを潰そうとしているように見えました。

OMAP 5の失敗により、Appleはプロセッサ設計の優秀な人材の採用を継続することができました。その後、Appleはイスラエルのハイファとヘルツリーヤに拠点を置くTIのOMAPチームの多くを引き抜いたと報じられています。これらの拠点は、Appleが2011年末に買収したフラッシュメモリチップ設計会社Anobitの拠点に近接しており、AppleはAnobitを独自のパフォーマンス最適化ストレージコントローラの開発に利用していたと報じられています。

次のセクションで検証するように、モバイル シリコンで発生した障害はこれだけではありません。