210 万ピクセルの iPhone 6 Plus の Retina HD 解像度では、ネイティブ解像度で 2D および 3D グラフィックスをレンダリングするために、iPhone 6 や iPhone 5s よりもはるかに高い GPU パフォーマンスが要求されます。その結果、ネイティブ解像度の GPU テストでは、1 秒あたりのフレーム数が低くなる場合があります。
AppleInsider がiPhone 6 と iPhone 6 Plus の初期レビューで公開したオリジナルの GFXBench 3.0 GPU ベンチマークでは、iPhone 5s と比べて全体的に GPU が中程度から大幅に改善されていることが示されました。
しかし、ベンチマーク開発者の一人であるEszter Szilva氏から連絡があり、現在の公開版アプリでは新モデルのディスプレイのネイティブ解像度がまだサポートされていないとのことでした。Kishonti氏は、GFXBenchのプレリリース版3.0.2を提供してくれました。このバージョンではネイティブ解像度がサポートされています。ベンチマークアプリはまもなく一般公開される予定ですが、開発者はベンチマークスコアを更新できるよう、プレリリース版を提供してくれました。
馬力は上がるが、処理すべきピクセル数ははるかに増える
調整されたベンチマークによれば、iPhone 6 および iPhone 6 Plus で使用されている A8 アプリケーション プロセッサは、少なくとも同じ 1080p 解像度でレンダリングする場合、昨年の iPhone 5s で導入された A7 チップよりも、低レベルのタスクで約 24 ～ 46 パーセント高速化され、高レベルの OpenGL ES シーン レンダリングで約 50 パーセント高速化されています。
AppleのA8の設計では、Imagination Series 6XTの4コアGPU（GX6450と報じられています）が採用されています。A7では同じSeries 6XT「Rogue」GPUファミリーが採用されましたが、性能は劣るGX6430 GPUが採用されていました。A8のクロック周波数は昨年のA7よりもわずかに高速で、1.3GHzから1.4GHzに向上しています。A7とA8はどちらも、初代iPhone 5で使用されていた32ビットA6よりもはるかに高速です（2倍以上）。
A7搭載のiPhone 5sよりも全体的に高速ですが、新しいiPhone 6モデルはピクセル数が大幅に増加しているため、より複雑な処理を強いられています。iPhone 5sのディスプレイのピクセル数は70万ピクセルですが、iPhone 6は100万ピクセル、iPhone 6 Plusは200万ピクセルを超えています。
さらに、6 Plusは実際には内部で270万ピクセルというさらに高い解像度でグラフィックをレンダリングし、その結果を画面の物理解像度に合わせて縮小します（内部レンダリング解像度2208×1242は、1920×1080のディスプレイに合わせて縮小されます）。処理できるピクセル数が非常に多いため、新型iPhoneはネイティブ解像度での「フレームレート」において、iPhone 5sの性能を常に上回ることはできません。
iPhone 6 Plusの画面描画方法の技術的な選択により、Appleとサードパーティ製アプリ開発者は、既存のタイトルを均等に拡大したり、大画面で美しく表示される高解像度のカスタムアートワークを作成したりすることが容易になります。また、Appleが将来、同じ270万画素のレンダリングをスケーリングなしで使用する、より高解像度のiPhoneをリリースすることも容易になると思われます。そのため、今日iPhone 6 Plus向けに作成されたアプリは、将来も自動的に美しく表示されるようになります。
欠点は、iPhone 6 Plusは実際に存在するピクセル数よりも多くのピクセルをレンダリングしなければならないことです。iPhone 6 Plusは既に昨年のiPhone 5sの約3倍のピクセル数を備えています。これほど多くのピクセルをレンダリングしなければならないため、新型iPhoneはネイティブ解像度において、iPhone 5sの「フレーム/秒」性能を常に上回ることはできません。
調整されたネイティブ解像度ベンチマーク
具体的には、OpenGL ES 3.0 API を使用した「画面上の」ネイティブ解像度テストでは、iPhone 6 Plus は昨年の iPhone 5s より22 パーセント低いスコアを記録し、「マンハッタン」のテストシーンを 19 fps (1920x1080 のディスプレイ解像度で。Apple のドキュメントでは、OpenGL と Metal API はどちらも中間スケーリングなしでディスプレイの解像度に直接レンダリングできることが明記されています) でレンダリングしました。一方、iPhone 5s は 24.4 fps (ただし、解像度は 1136x640 とかなり低い) を達成しました。iPhone 6 は同じシーンを 26.6 fps (ネイティブの 1334x750 解像度で) でレンダリングし、5s より 9 パーセント高いスコアを記録しました。
つまり、新しい OpenGL ES 3.0 API を使用するゲームは、iPhone 6 Plus のより大きくピクセル密度の高いディスプレイよりも、iPhone 5s と iPhone 6 の両方で、詳細度は劣るものの、同じシーンをよりスムーズにレンダリングする可能性があります (新しいディスプレイのネイティブ解像度でグラフィックスをレンダリングする場合。ほとんどの既存のゲームは現在そうではありません)。
デバイスのネイティブ解像度に合わせてグラフィックをレンダリングせず、2 つの新しいモデルのより大きなディスプレイに合わせて同じグラフィックを拡大して表示する既存のゲームは、iPhone 5s よりも高速かつスムーズに動作するはずです。
もちろん、GPUベンチマークは、あらかじめ用意されたシーンのレンダリングをエミュレートしているだけです。実際のビデオゲームでは、グラフィックスは、物理演算やゲームAIなど、CPUが通常実行する他の計算と並行してレンダリングされます。A8のCPUは、iPhone 5sに搭載されているA7と比較して、両モデルとも整数演算と浮動小数点演算の両方で約20%高速です。
Appleはまた、新型A8チップは昨年のA7チップよりもはるかに電力効率が高く、長時間の連続使用でも最大限のパフォーマンスを発揮するように設計されていると述べています。これにより、両モデルとも高解像度にもかかわらず、バッテリー消費を抑えながら、より快適なゲームプレイを実現できるはずです。
以前の（そしてそれほど洗練されていない）OpenGL ES 2.0 APIに基づくベンチマークテストでは、iPhone 6 Plus（41.5fps）の方がiPhone 5s（40.7fps）よりもわずかに速くレンダリングされ、スコアは2%向上しました。しかし、4.7インチ画面では、5.5インチの6 Plusと比較して、画面上にレンダリングするピクセル数が半分以下であるため、6 PlusはiPhone 6（49.9fps）に依然として劣っています。iPhone 6はiPhone 5sよりも22%高いスコアを記録しました。
GFXBenchの「オフスクリーン」テスト（実行デバイスに関係なく、同じシーンを1080p解像度でレンダリングする）では、iPhone 6はOpenGL ES 3.0テストでiPhone 5sよりも43%高速にレンダリングされ、6 Plusは51%高速でした。よりシンプルなOpenGL ES 2.0テストでは、iPhone 6と6 PlusはどちらもテストシーンをiPhone 5sよりも49%高速にレンダリングしました。また、アルファブレンディングとフィルのスコアもどちらも32～46%高速でした。
GFXBenchが現在ベンチマークできない機能の一つは、今年の夏のWWDCで発表されたAppleの新しいMetal APIを使用した場合、ゲームのパフォーマンスがどれだけ高速化されるかということです。Metalを使用することで、開発者はOpenGL ESを完全にバイパスし、同じハードウェアでグラフィックパフォーマンスを大幅に向上させることができます。
Appleは、A7とA8のパフォーマンス向上を特に目的としてMetalを開発し、この新技術を活用した最初のゲームがiOS 8のリリースと同時に登場しました。Appleは現在、Metalをすでに使用している無料および有料のタイトルを6つほど紹介しています。
Metalを使用すると、ゲームやその他のグラフィックスを多用するアプリはGPUを最大限に活用できるだけでなく、アプリケーションプロセッサのCPUとCPUコア間の統合メモリアーキテクチャも活用できます。これにより、MetalはCPUからGPUへの命令供給を調整することができ、中央システムキャッシュと専用グラフィックスキャッシュ間でデータを頻繁にやり取りする必要がなくなります。
Kishonti 社は、現在、GFX Bench ツールに Metal API サポートを追加して、既存のクロスプラットフォーム OpenGL ES API と比較して、Metal 対応のゲームやアプリがハードウェア上でどれだけ高速に実行できるかをユーザーが確認できるように取り組んでいると述べました。
