コラムApple Siliconは、この秋のクールチップ界のホットニュースです。Intelに2年もの歳月をかけて、Armベースの新型M1チップを搭載した最初のノートパソコンとデスクトップが出荷され、ベンチマークテストも実施されました。一部の熱狂的な見出しを信じるなら、Appleは業界を一変させ、革命を巻き起こし、コンピューティングの様相を永遠に変えたと言えるでしょう。
いや、そうではない。Appleの成果は非常に素晴らしいが、どんなに優れたエンジニアリングがあっても、同社のビジネスモデルには、その最終的な重要性を限定する側面がある。すべてのmacOSデバイスの基本アーキテクチャを変更するのは大胆な一歩に見えるかもしれないが、同時に、最終的にはAppleを奇妙なほど無力にしてしまうかもしれない臆病さも露呈している。
Appleの成功を称えましょう。M1を搭載した最初の2つのデバイスは、息を呑むほど高速で、消費電力も驚くほど低く、驚くほどコスパに優れています。Mac Miniは、同価格帯では並ぶものがなく、シングルコア性能では従来のIntel搭載デスクトップMacを凌駕しています。
システムソフトウェアも素晴らしいです。x86アプリケーションが変換層を通過していることに気づかないかもしれませんが、そもそも何十年もx86コードをネイティブに実行するプロセッサがないため、x86コードをデコードして分解した後、マイクロ命令を処理するより効率的な内部コアが常に存在します。ソフトウェアでできることはハードウェアでも可能であり、その逆もまた然りです。これは計算処理の基本ルールであり、どちらを選択するかは効率とパフォーマンスの問題です。
AppleのM1が高帯域幅メモリを使って高速に動作する仕組み
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庭の壁を越えて迷わないでください
Appleの真の焦点はここにあります。M1はプロセッサではなく、卓越した効率性を誇るシステムオンチップ（SoC）です。Appleは、16個の様々な種類の演算コア、膨大なキャッシュメモリ、そして膨大な統合RAM、そして現代のコンピュータを構成する補助回路のほとんどを、チップパッケージに統合しました。
これはチップ上に搭載された最新のApple製コンピュータであり、非常に高速で、電力効率が高く、収益性も非常に高い。しかし、それ以外の用途は何もできない。Mシリーズチップの将来のバージョンはより強力で、さらに高性能になるだろうが、それらもApple製コンピュータであることに変わりはない。macOSとAppleの開発エコシステムで構築されるアプリは、メモリアーキテクチャを最も効率的に利用するように細かく調整される。これは、一見するとほぼ同等に見えるシステム間でも、パフォーマンスに大きな違いをもたらす可能性がある。
Appleはハードウェアとソフトウェアのスタック全体を自社で管理しているため、全体を非常にうまく機能させ、会社に多大な利益をもたらすことができます。しかし、それだけです。Appleはこのチップを他社に販売しません。その理由の一つは、Appleが完成品のコンピューター以外を売るよりも、ティム・クックの祖母を売る方がましだと考えているからですが、主な理由は、汎用部品には欠点があり、その輝きを失ってしまうからです。
Mac Mini M1にRAMを追加することはできません。SoCに外部メモリバスを搭載すると、他のCPUと同じ物理的限界に逆戻りしてしまうからです。非常に広帯域のオンチップバスを緊密に統合し、外部の巨大で厄介な低速世界への扉を閉ざす方がはるかに良いでしょう。
そして、驚くべきことに、コンピューティングの世界は、表面が果物のように見えるものよりもはるかに広大な世界です。日々のITワークロードのうち、どれだけのCPUサイクルがローカルCPUで処理されているのでしょうか？そして、どれだけがAmazon、Microsoft、Googleといった遠く離れた洞窟のような場所で処理されているのでしょうか？Appleの業界を揺るがすような移行によって、どれだけの影響を受けるのでしょうか？
コンピューティングにおける真の問題、つまり興味深い問題は、SoCでは決して解決されません。真の問題、つまり興味深い問題は、CPUで計算を行うことではなく、データの移動にあります。世界初の電子プログラマブルコンピュータであるブレッチリー・パーク・コロッサスは、1930年代の真空管を心臓部に搭載していましたが、それらでさえも、その本来の速度ではなく、紙テープからデータをストリーミングで取り込む速度によって制限されていました。GPUを搭載した最新のスーパーコンピューティングクラスターは、相互接続ファブリックと、膨大なデータセットをストレージから取り出し、コンピューティングに送り込み、そして再び取り出すというロジスティクスによって成否が分かれます。
革命が起こるのはここだ。もちろん、インテルにもこの分野で魔法のような権利はないが、アップルにとっては冥王星にあるも同然の市場であり、インテルはそれを熟知している。アップルは、ピカピカの携帯電話、ピカピカのノートパソコン、ピカピカのデスクトップパソコンを作りたい。そして、自らの魔法の王国の壁を破ることなく、それらからできるだけ多くの利益を上げたいのだ。
その王国がどれほど大きくなるかは議論の余地がありますが、概してAppleのスマートフォン、ノートパソコン、デスクトップパソコンを欲しがる人のほとんどがApple製品を持っています。私自身は個人的な理由で、macOSとiOSをメインのプラットフォームとして使わないようにしているので、どれだけ高速に動作するかはそれほど重要ではありません。私の友人のほとんどはAppleファンで、いずれ新しい世界に移行するでしょう。彼らはどんな状況でもそうするでしょうから。
M1チップは、Appleがこれまで以上にAppleらしさを追求することで、さらなる利益を上げようと大胆に試みていることを示しています。Appleにはそれ以上の野心はなく、世界を変える計画もなく、新しいアイデアも野心もありません。究極の効率性こそが、Appleの真骨頂です。それはそれで良いことです。明らかに大金持ちになるための素晴らしい方法であり、もしそれが人生で望む全てなら、おめでとうございます。
しかし、これはあまり未来的とは言えません。生態系における極端な効率性は、その生態系が変化すると必ず絶滅につながります。こうしたベンチマークの美しい羽根飾りを楽しむ一方で、雲間から小惑星が出てくるのを空で観察してみてください。®
PS: M1 の内部と、キャッシュ、メモリ、アウトオブオーダー実行の使用方法について詳しく知りたい場合は、この分析をご覧ください。
