AppleのA17プロセッサは、TSMCのN3（3nmクラス）プロセス技術を採用した最初のチップであり、今週、同社はデスクトップおよびノートパソコン向けのPC向けM3チップファミリーを追加し、N3ラインナップを拡充しました。Digits to Dollarsのアナリスト、ジェイ・ゴールドバーグ氏は、AppleがM3の設計とテープアウトだけで10億ドルを費やしたと推定しています。
「M3シリーズの3つのSoCのテープアウトコストだけでも10億ドル近くになるだろうと推測せざるを得ない」とゴールドバーグ氏は記し、「これほど大規模な事業を遂行できる企業はごくわずかだ」と付け加えた。
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| SoC | M3 | M3プロ | M3マックス |
| CPU Pコア | 4コア | 6コア | 12コア |
| CPU Eコア | 4コア | 6コア | 4コア |
| グラフィックプロセッサ | 10クラスター | 18クラスター | 40クラスター |
| NPU | 16コア/18TOPS | 16コア/18TOPS | 16コア/18TOPS |
| トランジスタ | 250億 | 370億 | 920億 |
| ダイサイズ | 146 mm^2 | ? | ? |
| プロセス技術 | TSMC N3B | TSMC N3B | TSMC N3B |
| メモリ | 24GB LPDDR5-6400 | 36GB LPDDR5-6400 | 128GB LPDDR5-6400 |
| メモリI/O | 128ビット | 192ビット | 512ビット |
| メモリ帯域幅 | 100GB/秒 | 150GB/秒 | 400GB/秒 |
| USB/TB 4 | 2 | 4 | 6 |
8 つの汎用コアと新しい内蔵 GPU を搭載した Apple の標準 M3 は、AMD の高く評価されている Phoenix プロセッサと同じくらい複雑 (250 億対 254 億) ですが、M3 Pro と M3 Max はそれよりもかなり複雑です。
実際、920億個のMOSFETを内蔵するM3 Maxは、これまでにリリースされた最も複雑なシングルダイプロセッサです（ただし、今後登場するAIプロセッサのいくつかに関する知識に基づくと、その状態は長くは続きません）。
AppleはTSMCのN3製造プロセスを採用し、M3ファミリーの経済効率を高めました。この技術は比較的新しいため、リスクを伴う動きでしたが、その効果は実証されたようです。チップ探偵の@Frederic_Orangeが指摘したように、Appleは300mmウエハ1枚に最大415個のM3ダイを搭載できると推定されており、これはダイサイズが約146mm²になることを意味します。
対照的に、AMDのPhoenix（同程度の複雑さ）のダイサイズは178mm²です。AppleのM3がAMDのPhoenixよりも製造コストが安いかどうかは、TSMCの見積もりに関する噂に基づいて推測することしかできませんが、一般的にチップサイズが小さい方が歩留まりと生産が容易です。
Appleは2022年に262億5100万ドルを研究開発費に費やし、その大部分はチップ設計に充てられました。シリコン全般、特にM3シリーズSoCへの投資規模は、Appleがこのような開発に取り組む経済力を持つ数少ない企業の一つであることを示唆しています。
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複雑なPC向けプロセッサの開発には、数年に及ぶ長期の開発サイクルと多額の設備投資が必要です。Apple M3ファミリーのような全く新しいプラットフォームになると、開発コストは莫大なものになります。特にAppleは、可能な限り多くのIPを社内で開発する傾向があるため、その傾向は顕著です。M3では、AppleはArm命令セットアーキテクチャに基づく独自のカスタム汎用コアを採用しているだけでなく、ハードウェアアクセラレーションによるレイトレーシングとメッシュシェーダー、新しいAI NPU、そして新しいマルチメディアエンジンをサポートする全く新しいGPUアーキテクチャを搭載しています。
アントン・シロフはTom's Hardwareの寄稿ライターです。過去数十年にわたり、CPUやGPUからスーパーコンピュータ、最新のプロセス技術や最新の製造ツールからハイテク業界のトレンドまで、あらゆる分野をカバーしてきました。
