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追記：この記事は2012年に執筆されたもので、一部の予測は的中しませんでした。このテーマに関するより最近の考察については、「AppleがIntelプロセッサを廃止すべき5つの理由 [オピニオン]」をご覧ください。
Appleが新型MacBook Airを発表して以来、アナリストやMacファンの間では、AppleがIntelを捨て、代わりにカスタムメイドのARMベースチップをラップトップ製品に採用するのではないかとの憶測が飛び交っています。昨日、Appleのインターン生が2010年にOS XをARMデバイスに移植する作業に携わっていたことが明らかになり、火に油を注がれました。Intelでさえ、ARMにAppleのビジネスを奪われる可能性を否定するのは「怠慢」だと発言しています。表面的には、ARMが近いうちにMacBookに搭載される可能性が高まっているように見えます。
ARMは本当にIntelにとって脅威なのでしょうか？はい、まさにその通りです。特にAppleのポストPCの世界への移行期においてはなおさらです。しかし、Appleが今後5年間でIntelチップをARMベースのチップに置き換える可能性はほぼありません。むしろ、その逆の可能性も十分にあり、その頃にはiPhoneやiPadはIntelチップで動いているでしょう。その理由を以下に説明します。
ARMの電力効率の源
iPhoneに搭載されているチップ（Apple製のARMベースチップ）とMacBook Airに搭載されているプロセッサ（Intelチップ）の違いは、ほとんどの人にとってすぐには理解できないでしょう。そこで、初心者向けに分かりやすく解説します。
他の条件がすべて同じであれば（後ほど説明しますが、すべてが同じというわけではありません ）、ARMチップがIntelチップに対して持つ主な利点は電力管理です。しかし、なぜARMチップはIntelチップよりもはるかに電力効率が高く、iPhoneに搭載できるのでしょうか？
これは、チップのアーキテクチャにおける根本的な違いによるものです。ARMのRISCベースのアーキテクチャは、1970年代後半に設計されたIntelのx86よりも電力効率において明らかに優れています。コンピュータアーキテクチャは複雑なものですが、RISCは命令の終了位置と次の命令の開始位置を判断するのにかかるエネルギーが少ないため、大部分においてx86よりも電力効率に優れています。
x86では、チップへの命令は任意のバイト数にすることができます。つまり、64バイトのメモリチャンクには、任意の数の命令を格納できるということです。その結果、コンピュータチップは命令を処理する前に、命令を分離するためにエネルギーを費やす必要があります。一方、RISCでは、すべての命令は4バイトです。チップは4バイトごとに新しい命令が来ると予測できるため、文法を理解するのにそれほど苦労する必要はありません。物理的には、ARMチップではCPUコアをx86よりも小型化でき、消費電力も削減できます。
このように考えてみてください。次の文のうち、どちらが読みやすいでしょうか？
Intelsx86architectureissuperraddude。
猫は座って帽子を食べました。
2番目の文は明らかに1番目の文よりも読みやすいです。なぜなら、1番目の文には様々な種類と長さの単語がぎっしり詰まっているからです。2番目の文では、すべての単語の間隔が広く、それぞれの単語の文字数も全く同じです。2番目の文は子供でも簡単に読めますが、1番目の文は多くの大人にとって難しいでしょう。
繰り返しになりますが、アクセシビリティを考慮して、実際よりもはるかに簡略化していますが、RISCとx86における命令の受け渡し方法の違いは、主にこの例のようになります。RISCで受け渡される命令は計算に必要なエネルギーが少なく、より小型で高度なチップでも理解できます。
これらはすべて大きな利点ですが、残念ながら、その効果は減少します。
ARM対インテル
これまで見てきたように、ARMは命令デコードにおいてIntel製チップよりも優れています。しかし、すべてのチップには他に2つの処理が必要です。それは、命令の実行とメモリへの格納です。x86およびRISCマイクロプロセッサを専門とする技術分析会社、Real World Technologiesの主席アナリスト兼編集長、David Kanter氏は、この点においてIntelが優位に立っていると述べています。
「現代の高性能チップを見てみると、CPUコアが25～35%、キャッシュメモリが35～45%、残りはメモリ制御やI/Oなどの部品で構成されていることがわかります」とカンター氏は昨年のCult of Macのインタビューで語った。「つまり、RISCのおかげでARMはIntelよりもCPUコアを約20%小型化し、電力効率も向上させているものの、他の条件が同じであれば、全体的な優位性はごくわずかです。おそらく4%程度でしょう。」
そして、インテルの巨大な製造力を考慮に入れると、その 4% の優位性はすぐに消えてしまいます。
インテルはマイクロチップ界のAppleです。x86分野における最先端技術と設計の競争において、他の企業はインテルより少なくとも1年遅れをとっています。インテルは製造力に強みを持っているため、CPUコアだけでなく、チップ全体を他のどの企業よりも小型化（ひいては電力効率を向上）することができます。
その結果、Intel の CPU コアは ARM のものより若干大きく、効率も低くなる可能性があるが、チップ全体はより小型になり、同じ速度での消費電力も少なくなる。
では、なぜインテルはモバイル分野でARMにこれほど遅れをとっているのでしょうか？答えは簡単です。インテルは過去10年間、電力管理よりもパフォーマンス、モバイルよりもデスクトップに重点を置いてきました。AMDなどの企業とのx86ギガヘルツ戦争に勝つことに集中しすぎて、ARMの台頭とAppleのポストPCの世界の到来を予見できなかったのです。
しかし、インテルは今、光明を見出した。追いつくという課題に投入できるほぼ無限のリソースを持っているのだ。そして、彼らはそれを迅速に実行するだろう。
「2014年までに、インテルは電力管理で他社をリードし、その製造力をモバイル分野での大きな強みとして活用するだろう」とカンター氏は予測する。
そしてそうなれば、ARMがIntelに対して持つ優位性のほとんどは失われるだろう。ただ一つだけ例外がある。Appleは独自のARMチップを自由に設計・改良し、あらゆる種類のカスタム低消費電力グラフィックソリューションや風変わりなセンサーをチップに追加できるのだ。これはIntelでは実現が難しい。
チップの改造性は、Appleがモバイルデバイス向けにARMベースのAシリーズチップを自社開発し続けるであろう説得力のある理由です。しかし、ノートパソコンやデスクトップMacのフォームファクターでは、他のハードウェアやソフトウェアを追加することで同じタスクを処理できるため、チップ自体に改造機能を組み込むことはそれほど重要ではありません。
Mac分野ではARMはIntelに脅威を与えない
「事実、現在も、そして今後5年間に登場するであろうものも、Appleの既存のノートパソコンやデスクトップに適したARMプロセッサは存在しません」とカンター氏は語る。「根本的に、現時点でAppleがノートパソコンやデスクトップを全てARMに切り替えることに技術的な優位性は存在しません。」
なぜでしょうか？ARMプロセッサは依然として比較的遅く、デスクトップやノートパソコンで当たり前のようにこなす様々なタスクには不向きです。MacBook AirのCore i7と比較すると、AppleのA5 CPUのコアは1995年頃のPentium Proと同等です。OS Xのフル機能移植版は、現状ではARMシリーズチップでは動作しません。そもそもiOSは、OS Xの大幅な機能制限版として誕生したARMシリーズチップなのです。
「Appleは近いうちにMacBook Airやその他のMacラップトップにARMを採用することはないだろう。妥協が終わる頃には、iPadが出てくるだろうからだ」とカンター氏は言う。たとえARMチップがIntelの現行チップの性能に匹敵するまで急速に増強できたとしても、Intel製品よりも電力効率が良いかどうかは明らかではない。
しかし、ARMがMacでIntelを置き換える必要はなく、Intelに勝つことができる。Macの売上が好調な一方で、iPhoneとiPadの売上は爆発的に伸びている。つまり、AppleのMac事業は非常に健全ではあるものの、全体の中では小さな割合を占めるようになっているのだ。前四半期だけでも、AppleはiPhoneを3,700万台、iPadを1,500万台販売したのに対し、Macはわずか520万台だった。iPadとiPhoneがPCの売上を凌駕し続けるなら、ARMがMacに参入しなくても、Intelにとって現実的かつ恐ろしい脅威となるだろう。
だからこそ、インテルは今こそ電力管理に真剣に取り組み、Appleのような企業とより緊密に連携し、インテルのx86ベースチップに独自のカスタム技術をより容易かつ効率的に組み込む方法を見つけ出す必要がある。しかし、インテルは自社が遅れをとっていることを認識しており、ここ数年でARMから学んだ教訓を真摯に受け止めている。さらに重要なのは、インテルには、今後数年間で競合他社に追いつくだけでなく、圧倒的なシェアを獲得できるだけのリソースと専門知識があるということだ。
では、なぜ Apple は OS X の ARM 移植に取り組んでいたのでしょうか?
ARM が OS X の実行にあまり適していない場合、そしてチップを Intel の製品と同じくらい高速にすると ARM の電力上の利点がほとんどなくなる場合、なぜ 2010 年にエンジニアが OS X を ARM に移植する作業を行っていたのでしょうか。
推測の域を出ませんが、Appleがインターン生にこのルートを模索するよう指示し、それが商用製品化に至らない理由は数多く考えられます。Appleが新人エンジニアを偽造品の開発に投入し、信頼を得るまで放置していることは既に知られています。また、Appleが交渉の場でIntelに有利に働くよう、OS Xのベアボーン版を欲しがっている可能性も考えられます。さらに、AppleはARMが今後5年以上かけてIntelに追いつくという事態に備えて、単に下準備を進めていただけかもしれません。
(更新: 9to5Mac の Seth Weintraub 氏によると、Apple が Darwin を ARM に移植するインターンを雇った本当の理由は、Marvell ARM ベースのチップを搭載したデバイスがある Airport プラットフォームを更新するためだったそうです。つまり、私たちが言ったように、Mac を ARM に移行したことはこれと何の関係もなかったということです。 )
AppleはMacでIntelを捨てるつもりはないが、それでも今後数年間はARMとIntelの攻防戦が続き、非常に興味深い展開となるだろう。Intelがうまく立ち回れば、2015年にはAppleがiPhone 8とiPad 6にIntelの新しいモバイルチップを搭載するかどうかについて、真剣に議論されることになるかもしれない。
[画像提供：Ars Technica]
[teaser-top]しかし、いつかはIntelを搭載したiPhoneが登場するかもしれません。[/teaser-top]
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