Mac用のAppleのM1チップとは何ですか？
公開: 2022-01-29
2020年6月、AppleはMacのラインナップでIntelから離れる意向を発表しました。 M1は、Appleによってゼロから設計された最初のARMベースのカスタムシステムオンチップ（SoC）です。 Appleのカスタムシリコンについて知っておくべきことは次のとおりです。
アップデート、10/22/21：Appleは2021年10月にM1ProとM1Maxを発表しました。これらは、ハイエンドのプロフェッショナルMacBookとワークフロー向けに設計されたM1チップのさらに高速なバージョンです。 M1は今でも平均的なMacBookに最適ですが、専門家は代わりにハイエンドのM1ProまたはM1Maxを選択することができます。
M1チップとは何ですか？
M1は、Macコンピュータのラインナップで使用するためのApple初のカスタムシリコンシステムオンチップです。 2006年以降、すべてのMacにIntelチップが同梱されています。 これらは、Windows PCでも使用されているx86（およびそれ以降のx86_64）アーキテクチャを利用していました。
ただし、M1は異なります。 これはARMアーキテクチャを使用しており、通常、AppleのiPhoneやiPadなどのモバイルデバイスまたはポータブルデバイスに電力を供給します。 ARMは、x86と比較して簡略化された命令セットを使用するため、消費電力が低くなります。
これは、AppleとMac全般にとって重要な開発であり、同社がコンピューター用に独自のカスタムチップを設計したのはこれが初めてです。 Appleは、iPhoneやApple Watchなどのポータブルデバイス用のチップの設計に何年も費やしましたが、これまでは、デスクトップに電力を供給するためにIntelに頼っていました。
M1は、Intelのチップに比べていくつかの具体的な利点といくつかの欠点を提供します。 しかし、最終的には、Appleは、IntelマシンからカスタムARMチップを搭載したマシンに移行するときにほとんどの人が大きな違いに気付かないと主張しています。
関連： MacがIntelからApple独自のARMチップにどのように切り替わるか
M1にはどのようなメリットがありますか？
M1はカスタムデザインであるため、Appleは会社が望んでいることを正確に実行させることができました。 その結果、GPUやT2セキュリティチップなど、多くの個別のMacコンポーネントがM1の設計に統合されました。
この小型化プロセスにより、効率が向上するか、消費電力が大幅に削減されます。 また、Appleが最も得意とすることを実行できるようにします。つまり、ハードウェアとソフトウェアを連携して設計し、物事が「正しく機能する」ようにします。
最大の具体的なメリットは、電力消費である可能性があります。 新しいM1チップは、以前のIntelチップの約半分の電力を消費します。これは、バッテリー寿命が2倍になることを意味します。 M1を搭載した13インチMacBookProは、1回の充電で驚異的な20時間のビデオ再生を処理できると言われています。
この電力効率の向上により、Appleは「ワットあたりのCPUパフォーマンスが世界最高」であると主張しています。
そして、GPUがあります。約2.6テラフロップスの生の電力出力を備えた8コアの統合グラフィックスチップです。 これは、NVIDIA GTX 1050 Ti（2.1テラフロップスに達する）のような2年前のミッドレンジグラフィックスカードよりも少し優れています。
もちろん、この方法でGPUを比較することは、必ずしも実際のパフォーマンスを反映しているわけではありません。 ただし、Appleによれば、M1は「パーソナルコンピュータで世界最速の統合グラフィックス」の賞を受賞しています。 また、ユニファイドメモリを備えています。
Appleはまた、機械学習操作でいくつかの大きな利益をもたらすために、ニューラルエンジンをM1に組み込んだ。 現実の世界では、これは、テクノロジーを利用する一部のアプリケーションがより高速に機能することを意味します。 たとえば、写真はこれを使用して画像をスキャンし、オブジェクトや顔をよりすばやく認識できます。
M1には、ビデオ通話の品質を向上させるための改良された画像信号プロセッサなど、他にもいくつかの利点があります。 AppleのSecureEnclaveはチップに統合されており、オペレーティングシステム（および指紋などの生体認証データ）の安全な基盤を提供します。
M1には、暗号化と復号化専用のハードウェア、および一般的なメディア形式用のハードウェアエンコーダーとデコーダーが含まれています。 Thunderboltコントローラーも40Gbpsの転送速度でUSB-4に対応しています。
Appleのより広いエコシステムもこの変更の影響を受けます。 MacはiPhoneとiPadで同じARMアーキテクチャを使用するようになったため、プラットフォーム間でのアプリの移植がはるかに簡単になりました。 実際、iOSアプリはまもなくMacに登場するでしょう。
したがって、今後は、Macでより多くのiOSアプリが表示されるだけでなく、お気に入りのモバイルアプリのデスクトップ向けに最適化されたバージョンも表示される可能性があります。
関連： MacはiPhoneおよびiPadアプリを実行します：これがどのように機能するかです
M1には欠点がありますか？
M1はIntelベースのMacとは異なるアーキテクチャを使用しているため、既存のmacOSソフトウェアとは根本的に互換性がありません。 幸いなことに、AppleはRosetta 2（Appleが最初にIntelに切り替えたときに使用した互換性レイヤーにちなんで名付けられた）と呼ばれるこの計画を持っています。
Rosetta 2は、インストール時にIntelベースのアプリをARMに効果的に変換します。 紙面では、これは問題なくIntelからAppleSiliconにアップグレードできることを意味します。
Appleのソフトウェアエンジニアリング担当SVPであるCraigFederighiは、「最もグラフィックが要求されるアプリのいくつかは、グラフィックが統合された以前のMacでネイティブに実行した場合よりも、Rosettaで実際にパフォーマンスが向上する」と大胆に主張しました。
Rosetta 2は、Appleが移行期間を完了するために必要な包帯のようです。 今後、Xcodeを使用してアプリをコンパイルするApple開発者は、次の2つのバージョンのソフトウェアもコンパイルできるようになります。
- Intelアプリでネイティブに実行されるレガシーバージョン。
- M1以降を実行しているマシン用のARMベースのバージョン。
ただし、変更の影響を受ける可能性があるのはMacソフトウェアだけではありません。 Intelからの移行は、MacとWindowsのデュアルブートが不可能であることを意味します。少なくともx86_64バージョンを使用している場合はそうではありません。 MicrosoftはWindowsfor ARMの開発に熱心に取り組んできましたが、x86_64ソフトウェアをエミュレートすることでプロジェクトが妨げられました。
これは当然、Linuxを使用する人にも影響します。 多くの主要なLinuxディストリビューション（Ubuntu、Arch、Fedoraを含む）には、すでにARMバージョンがあります。 ただし、AppleがARMMacで他のオペレーティングシステムを起動できるかどうかは不明です。
M1チップへの切り替えには、ハードウェアに関連する他の2つの欠点があります。 1つは、Thunderboltを介して外部GPUエンクロージャーを使用できないことです。もう1つは、現在のM1搭載モデルが16GBのRAMに制限されていることです。
M1チップを使用した最初のMac
Appleは、M1を使用する3台のマシンを発表しました。
- MacBook Air（999ドルから）
- MacBook Pro 13インチ（$ 1,299から）
- Mac mini（$ 699から）
MacBook Airは、Appleで最も人気があり、多くの場合、最も費用効果の高いオプションです。 これは、高DPI Retinaディスプレイ、Magic Keyboard、Touch IDなど、Appleが以前に展開したアップグレードを保持しています。 M1は、8つのCPUコア（4つから）と18時間のバッテリー寿命（12から）を備えた前任者も改善しています。
13インチMacBookProは、M1だけでなく、Appleの改訂版MagicKeyboardでも長い間延期されていたアップグレードが行われています。 M1 MacBook Proの大きな利点は、バッテリー寿命が20時間ということです。これは、IntelベースのMacで可能だった文字通りの2倍です。
最後に、Mac miniがあります。これは、AppleがM1の発売に備えて開発者にARMベースのバリアントを貸与したことを考えると適切な選択です。 Mac miniは、2018年以降更新されていません。現在、Intel UHD統合グラフィックスチップを廃止する一方で、2つのコアが追加されています。
AppleSiliconの展開に伴って出現するパターンに気づいたかもしれません。 これらは比較的ローエンドのモデルであり、移植性または軽量デスクトップコンピューティングを念頭に置いて設計されています。 飾り立てられた15インチのMacBookProやMacProのように、もっと強力なものが必要な場合は、当分の間Intelに固執します。
さらに強力なAppleシリコンが開発中です
M1を搭載したMacの現在のセットは対応可能なマシンであり、チップはそのワークロードに完全に適しています。 ただし、ビデオ編集、コンパイルソフトウェア、または3DレンダリングにMacが必要な場合は、現在、Intelチップを使用するオプション以外のオプションはありません。
ただし、これは、Appleがハイエンドのマシンを市場に投入する準備ができているため、今後数か月以内にAppleからの発表が増えることを期待できることを意味します。 Appleは、Macフリート全体を2年以内にARMに移行する予定であることを確認しました。
これは、同社が2005年にPowerPCからIntelに移行するために発表した時間枠に似ています。ただし、Appleがすべての新しいMacにIntelチップを搭載するのに1年もかかりませんでした。
ただし、より強力なマシンで同じM1チップが表示されることを期待しないでください。 ハイエンドのMacは通常、より多くのコア、より高いクロック速度、およびより多くのRAMを備えています。 また、AMDなどの専用GPUもあります。 パフォーマンスを重視し、電力効率を重視しないM1X、さらにはM2チップを目にする可能性が高くなります。
M1はほんの始まりに過ぎません
iPhoneやiPadのAシリーズのチップのように、M1はおそらく多くのチップの最初のものにすぎません。 Appleは通常、隔年で新しい番号付きリリースを導入し、A12ZやA14Xなどのバリアントがギャップを埋めています。 AppleがMacシリーズに対して同様の段階的アプローチをとる可能性は非常に高い。
Appleシリコンのアップグレードを検討していますか？ もしそうなら、IntelベースのMacから切り替える前にもっと知りたいと思うかもしれません。