インタビュー： Arm Holdingsは、現代のスマートフォンの登場以来、長らくモバイルチップの主要アーキテクチャとして君臨してきました。同社のCortexは、ほぼすべてのスマートフォンやタブレットの中で静かに動作しています。しかし、AppleとQualcommが独自のカスタムシリコン設計を開発していることから、Armの市場支配力は揺らぎつつあるようです。
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Appleは現在、従来のライセンスモデルから脱却し、独自設計の開発へと移行し、最適化されたM3チップを採用しています。同社はまた、iPad Proに既に搭載されている次世代M4チップを、次期Mac、MacBook Pro、Mac Miniに搭載する計画も立てています。同様に、QualcommはOryonコアを搭載したNuviaベースのSnapdragonプロセッサの出荷を開始しました。これらはArmのCortex設計をわずかに改良しただけのものではありません。QualcommはNuviaの買収を通じて、高度なAIおよび機械学習機能を必要とするデバイス向けのカスタムコアの開発を開始しました。標準のArmv9コアがカスタムシリコンソリューションとの競争に直面する中、この開発はプレミアムモバイルチップ市場におけるArmの地位を脅かすものとなっています。
しかし、Armの影響力を無視するのは時期尚早です。MediaTekは最近、最新のDimensity 9400チップにArmv9アーキテクチャを採用し続けると発表しました。これは、ArmのCortex-X4コアとA720コアが依然として競争力を持っていることを示しています。M5チップも開発中で、AIと機械学習機能にさらに重点を置いていますが、Appleは次世代技術に関する具体的な詳細をまだ明らかにしていません。
Appleのカスタムチップへのアプローチは、命令セットアーキテクチャ（ISA）によって大規模なエコシステムを提供しているArmとは異なります。一方、Appleは、伝統的なiEverythingアプローチによって、ハードウェアとソフトウェアのエコシステムの両方をコントロールしています。過去3世代のMシリーズチップを見ればわかるように、基本的なチップ設計は自社で行っていますが、製造はTSMCに委託しています。
2021年、クアルコムは元Appleエンジニアが設立したカスタムシリコン専門企業Nuviaを買収しました。ArmのISAへの依存度を低減したカスタムSnapdragonプロセッサの開発が狙いでした。クアルコムのSnapdragon X Eliteに搭載されているOryon CPUコアはNuvia買収によって誕生したものであり、当初は「Phoenix」と呼ばれていましたが、後にOryonに改名されました。これらのコアはArmのv8.7-A ISAをベースにしており、Nuviaがクアルコムに統合される前の設計と類似しています。ArmのISAは依然としてコンポーネントとして残っていますが、これらのコアはカスタム設計の好例であり、クアルコムはこれを戦略の一部として活用していく意向です。
その理由は？ 独自のカスタマイズされたSnapdragonコアを開発し、ArmのプレビルドCortex設計への依存から脱却するためです。ただし、全体的なアーキテクチャ設計にはArm ISAが依然として含まれています。この動きにより、Qualcommは自社のニーズに合致するコアを開発する機会を得ました。この買収によって生まれたOryonコアは、Appleなどのカスタムシリコン分野へのQualcommの進出の足掛かりとなり、AppleのMシリーズ、そしてノートブックPC分野ではIntelやAMDと真っ向から競争できる立場を確立しました。
これらはすべてArmにとって悪いニュースのように聞こえるかもしれませんが、同社は依然として業界にとって不可欠な存在です。ArmのISAは引き続きQualcommの現行チップの基盤であり、知的財産プロバイダーとしての同社の重要性を確固たるものにしています。
MediaTekが最近発表した第4世代Dimensity 9400シリーズを筆頭に、競争は激化しています。Cortex-X4コアとA720コアが設計の中核を担い、MediaTekはパフォーマンス要件を満たすために標準Armコアに大きく依存しています。TSMCの3nmプロセスで製造されたDimensity 9400は、AIや機械学習タスクを含む、最新のフラッグシップデバイスのあらゆる要求に対応できるよう設計されています。
AI – それはどれほど重要ですか?
AIは今や大きなバズワードとなっているかもしれませんが、ArmはAppleやQualcomm、そして他の企業とは異なり、NPUなどのAI専用チップを追及しているわけではないことを明確にしています。Armの戦略は、SoC設計の中核を成すArmv9アーキテクチャを搭載したCPUコアがAIワークロードを単独で処理できるようにし、NPUを搭載するかどうかの判断はチップの顧客に委ねることです。
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ここでArmが決定的な武器としているのは、カスタムNPUの独占性という落とし穴に陥らないArmv9です。これは開発者向けのより広範なエコシステムに対応しています。Armv9アーキテクチャの一部として提供されるArmのKleidi AIライブラリは、タスクがコア全体に分散されることを保証します。ArmはCPUコアに、少なくとも80～90%程度の重い処理を実行させると聞いています。
しかし、巨大な誇大宣伝機関がそう信じ込ませようとしているとしても、すべてがAIだけに関するものだと思い込むのはやめましょう。Armv9のもう一つの重要な要素は、スケーラブル・ベクター・エクステンション2（SVE2）です。これは単なるブーストではなく、CPUレベルのアクセラレーションを用いて、ワークロードやタスク、データ処理、そしてあらゆる一般的な高性能処理を、NPUなどの専用アクセラレータを必要とせずに、確実に向上させるように設計されています。Armは最適化に関しては包括的なアプローチを好みます。ソフトウェア開発者は、特定のアクセラレータだけでなく、幅広いエコシステム向けに最適化とコード記述を行っているからです。
こうした状況を受け、Armのクライアント事業部門担当シニアバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるChristopher Bergey氏にインタビューする機会を得ました。競合他社と比較したArmのポジションや、台頭するカスタムシリコン市場に対応するために必要なイノベーションなどについて議論しました。また、次世代Arm ISA（Armv10）の進捗状況、そしてモバイルSoCとPC市場におけるArmの今後の方向性についても質問しました。
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AI と機械学習は現在チップ設計の主流となっていますが、Arm はこの分野で競争力を維持するために実際に何をしているのでしょうか?
AIワークロードが最前線にあり、おそらく今後何年もその状態が続くだろうというのは全くその通りです。しかし、AIに対する私たちの考え方、そして私はこれが正しいアプローチだと考えていますが、それはAIがあらゆる場所で実行されるというものです。AIをどこで実行すべきかを考えるとき、CPUが大きな役割を果たします。私たちは長年、サードパーティ製のAIアプリケーションの約70%がCPU上でのみ実行されていると述べてきました。これはCPUが広く普及しているためです。開発者は複数のプラットフォームをターゲットにしているため、私たちはCPU上でAIを効率的に実行することに注力しています。そこでKleidiとSVE2を搭載したv9アーキテクチャが役立ちます。
v9アーキテクチャの進化に伴い、MediaTek製品に限らずv9を採用する他のスマートフォンでも、多くのAIがCPU上で実行されるようになりました。GPUも、特にカメラパイプラインや高度なエフェクトにおいて重要な役割を果たしており、GPUコンピューティングもかなり活用されています。さらにNPU（ニューラル・プロセッシング・ユニット）も加わり、私たちはこれをヘテロジニアス・コンピューティングと考えています。AIはNPUだけの問題ではなく、バランスの取れたシステムの構築が重要です。多くのデバイス、特にAndroidエコシステム全体はNPUを搭載していませんが、AIはArmプラットフォーム上でも依然として良好に動作します。AIはまだ黎明期にあり、非常に興味深いユースケースが登場し始めたばかりだと思います。
「エージェント AI」が話題になっていますが、MediaTek は Dimensity 9400 のマーケティングでこれを活用しています。これについてどうお考えですか?
エージェントAIとは、AIがスマートアシスタントまたはエージェントとして機能し、プラットフォームにインテリジェンスを付加するアプリケーションの一群だと私は考えています。このAI体験を加速させたいため、ハードウェアと密接に結びついています。長時間実行されるバックグラウンドタスクなのか、迅速な応答が求められるタスクなのかなど、ワークロードに応じて、ハードウェアの異なる部分（NPU、GPU、CPU）が使用されます。
AIスタックには、実行環境や移植性といった課題が依然として残っています。NPUは便利ですが、開発者は特定のタスクにGPUやCPUを使用することを選択する場合があります。例えば、GPU向けのOpenCLプログラミングはより広く利用されています。Armの開発者は1,500万人以上いると推定しており、彼らが真に求めているのは柔軟性です。彼らは選択肢を広げるための幅広いエコシステムを求めており、Kleidiのようなソリューションはまさにそれを実現します。開発者は一度コードを書けば、ハードウェアのメリットを自動的に活用できるようになります。
また、NPU、CPU、GPUをより有効に活用するインテリジェントなスケジューラによって、AIを次のレベルへと引き上げることにも取り組んでいます。v9アーキテクチャにはAI対応の命令セットが含まれており、ハードウェアの進化も着実に進めています。SVE2などのテクノロジーによって、既にCPUにAI機能が組み込まれています。そして、今後さらに多くのテクノロジーが登場する予定です。
Armv9 Gen4が本格的に普及する中、モバイルSoCのフラッグシップの進化を支えるArmv10にはどのようなメリットがあるのでしょうか？Armv10について何かお話いただけますか？
バージョン10についてはまだ何も発表していないため、具体的なコメントはできません。しかし、Armが最もユビキタスなアーキテクチャとなるよう尽力しています。過去30年間、Armは一貫して革新を続け、将来のコンピューティングの課題を予測してきました。例えば、自動車からデータセンターまで、あらゆるものに不可欠な電力効率などです。電力効率は常に最優先事項であり、Armの強みはまさにそこにあります。Armは今後もArmアーキテクチャを進化させ続け、さらなる進化を遂げていきます。
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最近、IntelとAMDがx86に関する諮問グループを結成したというニュースが報じられました。行間を読むと、これはMicrosoftとArmが推進するWindows on Armの推進を狙ったもののように思われます。コメントをいただけますか？
正直に言うと、まだそれについて読む機会がないのですが、確かに面白そうです。読んでみようと思います。
マイクロソフトにとって、Arm デバイス上の Windows の推進は今のところ重要な焦点となっているようです。
マイクロソフトが求めているのは選択肢の多様性です。AMDはこれまで特定の分野で強みを発揮してきましたが、Armのモバイルエコシステム、そしてNVIDIAのようなパートナー企業、さらにはデータセンター分野においても、これらを活用することで、マイクロソフトはより多くの選択肢を得ることができます。マイクロソフトのような企業であれば、強力なプラットフォームを求めており、x86は彼らにとって大きな役割を果たしてきました。しかし、Armは非常に重要なプラットフォームでもあり、レガシーシステムだけに頼らないようにしたいと考えているのです。だからこそ、彼らの強いコミットメントが伺えます。
同意です！これまでの話し合いで、私がこのことにとても興味を持っていることはお分かりでしょう。
まさにその通りです。私たちは長年にわたりMicrosoftと協業しており、彼らも私たちのエコシステムパートナーと連携しています。これは賢明な動きです。Armのモバイルエコシステムは、バッテリー寿命、薄型軽量デバイス、優れたカメラ体験といった点に重点を置いており、スマートフォンの中心的な存在となっています。x86が、従来Armが得意としてきた分野でArmと競合しようとしているのは興味深いことです。
結局のところ、この競争は消費者にとって利益となります。ベンチマークだけでなく、実世界のユースケースに焦点を当てたより優れた製品を手に入れることができるのです。そして、Armにとっては、これまでそれほど強みを持っていなかった市場に進出する絶好の機会となります。だからこそ、私たちは非常に興奮しています。
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現状、ArmはAppleやQualcommだけでなく、最近x86エコシステム・アドバイザリー・グループを設立したIntelとAMDからも激しい競争に直面しています。x86の巨人2社によるこの提携は、競争環境が激化していることを示唆しています。AMDとIntelはx86アーキテクチャを守るために団結しているように見えますが、Arm版Windowsの勢い、ArmのISAとQualcommの設計の進歩が相まって、大きな影響を与えています。IntelとAMDは、特にPC市場が長年の強みであったことから、積極的に対抗する態勢が整っているようです。
ArmはもはやAppleやQualcommの攻撃をかわすだけでなく、IntelやAMDとも対峙する状況に追い込まれている。この動きは、古参勢の攻防戦とも言える。表向きはx86プラットフォームの強化が目的だが、この提携のタイミングは、Windows on Armが本格的に注目を集め始め、QualcommのSnapdragon X EliteがArm搭載ノートPCで話題をさらったまさにその時期と重なる。IntelとAMDは数十年にわたりPC市場を独占してきただけに、Microsoftの支援を受けたArmの台頭は明らかに動揺を隠せない。Armにとって、もはやAppleやQualcommのカスタムチップで優位に立つことだけが目的ではない。x86の巨人たちが自らの領域を守ろうと躍起になる中で、地歩を固めることが重要なのだ。
ArmはQualcommとNuviaの設計について直接コメントすることはできませんでしたが、スマートフォンや超薄型ノートパソコンなどの小型デバイスにとって重要な要素である電力効率を重視したISAの開発に注力しています。注目すべきは、Armは従来のニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）を搭載しておらず、AIワークロードの処理にはNPUコアに依存していることです。開発者のアクセス性を確保するため、Kleidi AIライブラリはすべてのArmv9 IPおよび設計に統合されています。NPUには利点がありますが、ワークロードを管理するために追加のフレームワークとコーディングが必要であり、AIタスクを実行できる唯一のコンポーネントではありません。
Armにとって、市場はあらゆる方向から急速に進化しており、カスタムシリコンの台頭により、Cortexコアへのパフォーマンス向上へのプレッシャーが高まっています。MediaTekは、Armv9アーキテクチャを採用したDimensity 9400シリーズでArmのサポートを継続しており、今後数ヶ月で他のメーカーからもさらに多くの設計が発表されると予想されています。Armのビジネスにとって真の脅威となるのは、AppleのMシリーズやQualcommのOryonコアのようなカスタム設計であることは明らかです。
Armは次世代のArmv10についてコメントを控えたものの、あらゆる指標の改善が必要となることは間違いありません。ArmのISAがIntelやAMDのx86アーキテクチャを特に凌駕する点の一つは電力効率であり、限られた電力範囲で優れたパフォーマンスを発揮します。Windows on Armの将来は、特にMicrosoftが積極的に推進していることもあり、依然として不透明です。
Armの広報担当者はThe Registerに対し、「x86エコシステムが今まさにソフトウェアの互換性確保に真剣に取り組んでいるのは興味深いことです。30年以上にわたり、共通かつ一貫性のあるプラットフォームにおける連携と標準化はArmエコシステムの基盤となっており、現在では2,000万人のソフトウェア開発者がその一貫性と互換性を活用しています」と語った。
業界がどのように進化するかに関わらず、Arm ISA対カスタム設計、あるいはPC分野におけるx86対x64など、今後数年間は注目すべき展開となるでしょう。カスタム設計の導入、Armの次世代ISA、そしてx86を守るためのAMDとIntelの前例のない提携の影響など、今後の展開を見守る価値は十分にあります。AIがシリコン設計における新たな標準となりつつある今、これは特に重要です。®
編集者注: このストーリーは、Arm からのコメントにより出版後に修正されました。
