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Appleシリコン:完全ガイド

AppleはWWDC2020で、Intelチップから独自のAppleシリコンチップで構築されたMacに移行する計画を2020年後半から発表しました。AppleのカスタムチップはArmベースであり、iPhoneやiPadで使用されるAシリーズチップやAppleに似ています。 2020年11月に最初のAppleシリコンMacを発表しました。2番目のAppleシリコンMacは2021年に登場し、現在は MacBook Air 、MacBook Pro、 Mac mini 、 と iMac ラインナップはすべてMシリーズチップを搭載したマシンを搭載しています。

アップルシリコン
このガイドでは、Appleシリコンについて知っていることすべて、Macラインナップ全体をIntelチップから移行するAppleの計画、および開発者が新しいArmベースのMac用のアプリを簡単に設計できるようにするAppleの取り組みについて説明します。

AppleシリコンMacラインナップ

Appleシリコンチップを搭載したApple初のMac、2020年後半の‌ MacBook Air‌、MacBook Pro、‌ Mac mini‌そして2021年 iPad Pro および‌ iMac‌すべて使用します M1 チップは、Apple初のカスタム設計されたMac用のArmベースのチップです。 202114インチおよび16インチMacBookProモデルは、 M1 ProM1 Max 、&​​zwnj; M1‌のアップグレードされたバリアントそれはより強力です。

新しいm1チップ
Mシリーズチップは、Mac向けのApple初の「システムオンチップ」設計を特徴としており、CPU、GPU、ユニファイドメモリアーキテクチャ(RAM)、ニューラルエンジン、セキュアエンクレーブ、SSDコントローラー、画像信号プロセッサー、エンコード/デコードエンジン、USB 4をサポートするThunderboltコントローラーなど、すべてMacのさまざまな機能に電力を供給します。

‌ M1‌、‌ M1 Pro&zwnj ;、および‌ M1 Max‌チップは、Appleがこれまでに作成した中で最も強力なチップであり、はるかにハイエンドのIntelチップを手軽に打ち負かしています。

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‌ M1‌ 4つの高性能コアと4つの高効率コアを備えた8コアCPUと8コアGPUを備えています。 ‌ M1 Pro‌ 8つの高性能コアと2つの高効率コアを備えた10コアCPUと16コアGPUを備えています(ただし、8コアCPUと14コアGPUを備えたエントリーレベルバージョンがあります)。

m1 pro vsmax機能
Appleのハイエンド‌ M1 Max‌ 10コアCPU(‌ M1 Pro‌のCPUと同じ)と32コアGPUを備えており、グラフィックパフォーマンスが向上しています。 Mシリーズチップの高性能コアは、電力を大量に消費するシングルスレッドタスクに最高のパフォーマンスを提供するように設計されていますが、高効率コアは、Webブラウジングなどのそれほど電力を必要としないタスクに使用できます。 。高電力と高効率の間のこの分割は、AppleシリコンMacに信じられないほどのバッテリー寿命を与えるものです。

すべてのAppleシリコンチップには、すべてのチップコンポーネント間で共有される統合メモリがあり、スワッピングを排除してパフォーマンスを向上させます。さらに、16コアのニューラルエンジンと、画像信号プロセッサ、安全な起動とTouchIDのためのSecureEnclave、もっと。

M1チップの詳細については、完全なM1ガイドを確認してください。 。専用ガイドもあります M1ProチップM1Maxチップ

Appleがスイッチを作った理由

Appleは、より良いMacを作るために、独自のAppleシリコンチップを採用しています。 Appleのチップは、エネルギー効率も高い、より強力なMacで、まったく新しいレベルのパフォーマンスをもたらします。 Appleによれば、その高度な電力管理機能により、最大21時間のバッテリ寿命と相まって、最大のパフォーマンスが可能になります。これは、一部の前世代のIntelベースのMacの2倍のバッテリー寿命です。

アップルシリコンアドバンテージ

Appleは、 iPhoneiPad 、およびApple Watchはすべて、Appleのエンジニアによって開発されたカスタム設計のチップを使用しています。 Appleは何年にもわたってプロセッサのパフォーマンスを大幅に向上させており、そのチップはMacで使用できるほど強力になっています。

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アップルカスタムシリコンマック
Appleは、最小の消費電力で可能な限り最高のパフォーマンスを提供することを目指していました。これは、Appleの専門知識によって達成に最適な目標でした。パフォーマンスと効率の向上がAppleの主な目標でしたが、AppleがIntelから移行することを決定した理由は他にもあります。これには、Macの機能をさらに強化して際立たせるためにAppleシリコンに組み込まれているすべてのカスタムテクノロジーが含まれます。競争。

ソフトウェアとハ​​ードウェアの緊密な統合により、iPhoneは常に他のスマートフォンよりも際立っており、Macについても同じことが言えます。 Appleのカスタムチップは、セキュアエンクレーブとプロのアプリやゲーム向けの高性能グラフィックス機能を備えたクラス最高のセキュリティを提供しますが、真のパフォーマンスの向上はまだ見られません。

アップルシリコンの利点
Appleシリコンチップは、ニューラルエンジンと機械学習アクセラレータを使用して構築されており、Macを機械学習に理想的なプラットフォームにします。その他のテクノロジーには、高品質のカメラプロセッサ、パフォーマンスコントローラ、Secure Enclaveと‌ Touch ID&zwnj ;、高性能DRAM、ユニファイドメモリ、暗号化アクセラレーションなどがあります。

インテルを捨てる

Appleの既存のMacの多くはIntelのx86チップを使用していますが、iPhoneと一部のiPadはArmベースのチップを使用しています。 ‌ M1‌、‌ M1 Pro‌、‌ M1 Max‌などのx86チップとArmチップ異なるアーキテクチャを使用して構築されているため、x86から​​Armへの移行には多少の労力が必要です。

armvsintel
Appleは、PowerPCプロセッサから移行した後、2006年からMacラインナップでIntelのチップを使用しています。これは、AppleがIntelのリリースタイムライン、チップの遅延、およびセキュリティの問題の影響を受け、Apple自身のデバイスに悪影響を与える場合があることを意味します。リリース計画。

Appleは、Intelチップを捨てる理由として、プラットフォームの統合とパフォーマンスの利点を挙げていますが、元Intelエンジニアの1人が Intelの問題は Skylakeチップを使用することで、AppleはArmベースのチップの開発をスピードアップしました。 2014年以来、Appleが独自のMacチップを設計しているという噂があり、Intelチップの使用をやめるという決定は長い間行われていました。

自家製チップに交換することで、Appleは独自のスケジュールでアップデートをリリースし、より定期的なテクノロジーの改善を行うことができます。さらに、Appleは、iOSプラットフォームやAシリーズと同様に、ソフトウェアとハ​​ードウェアが緊密に統合された競合製品からデバイスを差別化することもできます。チップ。

一般的なiOSおよびMacアーキテクチャ

AppleがiOSデバイスとMac用に独自のチップを設計することで、すべてのApple製品ラインに共通のアーキテクチャがあり、開発者はすべてのApple製品で実行されるソフトウェアを簡単に作成および最適化できます。

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実際、‌ iPhone‌用に設計されたアプリおよび‌ iPad‌ 実行できます Appleシリコンでネイティブに使用でき、互換性のあるiOSアプリはMac App Storeの‌ M1‌からダウンロードできます。マック。

移行を容易にする

macOS Big Surには、開発者とAppleの顧客の両方がIntelチップからAppleシリコンに移行するのに役立つツールが装備されています。 Final CutProやLogicProなどのAppleのプロアプリを含むすべてのAppleアプリは、すでにAppleシリコンでネイティブに実行されており、‌ M1‌で利用できます。 Mac。

AdobeやMicrosoftのような企業は、他のサードパーティ開発者と同様に、Appleシリコン上でネイティブに実行されるアプリに取り組んでいます。

開発者はXcodeを使用して、ほんの数日でAppleシリコン上でアプリを起動して実行できます。Appleは、IntelMacおよびAppleシリコン上に構築されたMacで動作する新しいUniversal2アプリバイナリを構築するためのツールを開発したため、開発者は引き続きIntelをサポートできます。すべてのユーザーが単一のバイナリを使用するMac。

IntelMacのサポート

Appleは、Appleシリコンへの移行後も何年もの間Intel Macのソフトウェアアップデートをリリースし続けるので、IntelベースのMacを購入する人は、マシンの寿命を通してmacOSアップデートを受け取ることを期待できます。

AppleシリコンでのIntelAppsの実行

Appleは、ほとんどの開発者がネイティブアプリを迅速に開発することを期待していますが、バックグラウンドで実行され、ユーザーには表示されない変換プロセスであるRosetta 2のおかげで、ユーザーはそれらのアプリが更新されていなくてもIntelアプリを実行できます。

Rosetta 2は、既存のIntelアプリを変換するため、Appleシリコンを搭載したMacで、問題なくすばやくシームレスに動作します。 AppleはアプリとゲームでRosetta2のデモを行いましたが、IntelマシンとAppleシリコンマシンでIntelアプリを実行することに違いはありません。すべての機能が機能し、ソフトウェアも同様に高速です。

Appleはまた、開発者がLinuxやDockerなどのツールを実行できるようにする新しい仮想化テクノロジーを導入しました。ロゼッタ2 サポートしていません VMwareやParallelsなどのアプリを使用した仮想化。したがって、アプリがAppleシリコン用に再構築されない限り、その方法を使用してWindowsを実行することはできません。また、ライセンスに関して現時点でそれが行われるかどうかは不明です。

ブートキャンプなし

MicrosoftはArm上のWindows10のみをOEMにライセンス供与しており、Appleシリコンを実行しているMacではWindowsはブートキャンプモードで動作しません。 現在の計画はありません ArmベースのバージョンのWindowsを無料で利用できるようにします。

11はいつ出ましたか

アップルはまたそれを言った 計画していません 将来のMacでBootCampをサポートするため。 「私たちは代替オペレーティングシステムを直接起動していません」とAppleソフトウェアエンジニアリングチーフのCraigFederighi氏は述べています。 「純粋に仮想化がルートです。」ただし、Microsoftが消費者が購入できるArmベースのバージョンのWindowsをリリースした場合、状況が変わる可能性があります。

AppleシリコンMacとThunderboltのサポート

AppleはMacのIntelのチップから移行し、代わりにAppleのシリコンチップを使用することを選択していますが、Appleは引き続きIntelのThunderboltUSB-C標準をサポートしています。 ‌ M1‌ MacはUSB4とThunderbolt3をサポートしています。

現在のアームベースのMac

Appleは2020Mac‌ MacBook Air‌ ‌、13インチMacBook Pro、および‌‌ Mac mini‌ ‌ with‌ M1‌をリリースしました。チップ、それらのラインナップのローエンドマシンを置き換えます。 2021年に、Appleは‌ M1‌を追加しました。 iPad Pro‌モデル、‌ M1‌ ‌ iMac&zwnj ;、および‌ M1 Pro‌および‌ M1 Max‌ MacBookProモデル。

将来のアームベースのMac

Appleは、 Mac Pro 、27インチ‌ iMac&zwnj ;、およびハイエンド‌ Mac mini&zwnj ;、によると ブルームバーグ

‌ Mac mini‌および‌ iMac‌同じ‌ M1 Pro‌を使用できますおよび‌ M1 Max‌ 2021年のMacBookProモデルで導入されたチップですが、Appleは‌ Mac Pro‌用のさらに強力なチップにも取り組んでいます。 ‌ Mac Pro‌で動作中のチップMacBookProチップの2倍または4倍強力な2つのプロセッサを搭載します。これらのチップは、16個の高性能コアまたは32個の高性能コアと4個または8個の高効率コアを備えた20個または40個のコンピューティングコアと、グラフィックス用の64個および128個のコアオプションを備えています。

2022年の‌ MacBook Air‌には、 M2 9または10コアのCPUとより多くのGPUパワーを備えたチップ。 Appleは‌ M2‌も開発する可能性があります。 Proと‌ M2‌ Proマシンの最大チップ。次世代チップは 使用する予定 TSMCの5ナノメートルプロセスの拡張バージョンであり、2つのダイを備え、より多くのコアを可能にします。

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によると 情報 、第3世代のAppleシリコンチップは、TSMCが第3ナノメートルプロセスを使用することで、より大きなパフォーマンスの飛躍を提供します。チップには最大4つのダイがあり、これは最大40のCPUコアに相当します。 TSMCは2023年までに3ナノメートルのチップを製造できるようになると予想されており、MacBookProモデルのようなハイエンドMacで最初に登場するでしょう。

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