新しい iPad Pro に使用されている A12X システムオンチップは、Apple が開発時に行ったいくつかの設計上の決定のおかげで非常に強力であり、Apple の Phil Schiller による新しいチップのウォークスルーで明らかになりました。パフォーマンス強化の一例としては、8 つのプロセッサコアをすべて同時に実行できることが挙げられます。
2018年モデルのiPad Proの発表会で、Appleは搭載されているA12X Bionicは前モデルから大幅に改良されており、8コアプロセッサを搭載することで、シングルコア負荷で最大35%、マルチコアタスクで最大90%のパフォーマンス向上を実現していると発表しました。また、Appleが設計した7コアGPUを搭載したグラフィック処理についても自慢しており、Xbox One Sと同等の性能があると謳われていました。
Ars Technicaのインタビューで、Appleのマーケティング担当上級副社長フィル・シラー氏とハードウェアテクノロジー部門のアナンド・シンピ氏は、このプロセッサがどのようにしてこれほどの高性能を実現したのかを説明した。iPhone XS、XS Max、iPhone XRに搭載されているA12と近いプロセッサだが、Appleはこのチップに改良を加え、さらに高性能に仕上げた。
7ナノメートルプロセスで製造されるA12Xの最初の大きな変更点は、AppleがすべてのCPUコアを同時に動作させていることです。4つの高性能コアと4つの効率化コアを搭載し、それぞれ異なるタスクを担当しますが、この設計スタイルを採用したプロセッサの多くは、実際に同時に動作できるコアの数が限られています。一方、Appleはカスタム設計のパフォーマンスコントローラを開発する際に、こうした制限を設けないことに決めました。
ハードウェアで実施したベンチマークテストでは、2018年モデルのiPad Proは、Geekbench 4のシングルコアおよびマルチコアテストにおいて、一部のMacデスクトップと同等のパフォーマンスを示しました。マルチコアベンチマークでは、それぞれ2.9GHz Core i9と3GHx Xeon Wプロセッサを搭載した2018年モデルのMacBook Proと2017年モデルのiMac Proに遅れをとりますが、シングルコア負荷ではその差ははるかに小さくなっています。
「通常、このようなパフォーマンスは大型マシン、特にファンを搭載した大型マシンでしか実現できません」とシンピ氏は主張する。「この5.9ミリ薄さのiPad Proでこれを実現できるのは、非常に優れた、非常に効率的なアーキテクチャを構築したからです。」
GPUに関しては、Appleが独自にカスタム設計したGPUを7コア化した初の製品であることが明らかになりました。Shimpi氏は、A12Xの各コアはA10Xよりも「高速かつ効率的」であり、グラフィック性能が2倍に向上していると説明しました。
A12 に対するパフォーマンスの向上は、同様の実装を使用しているにもかかわらずメモリ帯域幅の増加によるもので、Shimpi 氏によると、A12X は「メモリ サブシステムが 2 倍」であるという。
A11ではNeural Engineは毎秒6000億回の演算処理能力を備えていましたが、A12ではこの数値が毎秒5兆回に向上しました。新型iPad Proでは、A12X Neural Engineは8コアを搭載していますが、AppleはGPUの設計を流用したものではないことを除き、アーキテクチャに関する詳細な情報提供を拒否しました。
アップルが自社チップ設計を推進するという決断は、競合他社との競争を狙っているからではなく、自社製品の開発にのみ注力しているからだ、とシラー氏は示唆する。「競合他社は何をしようと構わない。我々は、自分たちが知る限りの最善の方法で、自分たちの製品に取り組んでいる」とシラー氏は述べ、さらに「我々は自分たち自身で判断している」と付け加えた。
「これは驚くほど自己永続的なものになります。ニューラルエンジンを作れると分かると、もっと良いニューラルエンジンを作りたくなります」とシラー氏は断言した。「素晴らしいグラフィックスを作れると分かると、さらに良いグラフィックスを作りたくなります！そして、その勢いは加速するばかりです。組織内で加速していくのです。」
シラー氏はまた、チームが毎年より優れた A シリーズ チップを生産することに熱心に取り組んでおり、従業員が責任を持ち、情熱を注いで生産するハードウェアを継続的に改良していることにも言及しています。
「彼らが我々にとって興味のないことをやっていても気にしません」とシラー氏はAppleのライバルについて続けた。「彼らを抜いても気にしません。いいでしょう。10回でも上回ります。競争のためではなく、ユーザーのためになるのですから、問題ではありません。」
シラー氏は、アップルがデスクトップMacとMacBook用のチップを自社設計に移行するという噂など、同社の将来計画については触れなかったが、各チップの開発プロセスは複数年にわたって行われると指摘し、チームがどのように作業しているかについていくつかの知見を提供した。
「チップチームは文字通り、他のチームの探偵のような存在となり、『OK、私たちは計画を立てている。もっと詳しい情報が欲しい』と言うのです」とシラー氏はアドバイスし、チップチームの従業員は、他のチームがチップをどのように機能させたいのか、どのようなボトルネックがあるのか、そして彼らのニーズに合わせたカスタムシリコンの作成をいつ開始できるのかを調査している。
「こうした会議は週に何度も行われます。年に一度、スケジュール調整のためだけに大規模な会合を開くようなものではありません。文字通り毎週、ますます多くの議題について議論を重ねています。議題は限定されたものではなく、増え続けているのです」とシラー氏は付け加えた。
