Appleは本日、曖昧なマーケティング性能の主張は多いものの、実質的なデータは乏しいプレゼンテーションの中で、Macラインナップ向けにArmベースのM1プロセッサを発表しました。このプロセッサは、4つの高性能コア、4つの効率化コア、そして8つのGPUコアを搭載しています。Armへの移行は、Appleが15年前にPowerPCからIntelのx86プロセッサに移行して以来、最大の転換点となり、数十年にわたるx86の優位性を揺るがす恐れがあります。これは、IntelとAMDの両社にとって痛烈な打撃となるでしょう。
さらに懸念されるのは、Arm ベースの設計がすでに Intel や AMD よりも高密度で効率的なプロセスノード上に構築されており、驚くべきことに Apple は Arm を主流にするという目標に向けて、思いもよらぬ強力な味方、Nvidia を手に入れたことだ。
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Armは長年にわたり、数十億台ものモバイルデバイスに「単に」電力を供給する以上の大きな目標を掲げてきました。しかし、x86搭載システムの普及率と圧倒的なインストールベースは、乗り越えることのできないハードルとなってきました。多くの点で、ArmはPC市場における典型的な「鶏が先か卵が先か」という状況に悩まされてきました。エコシステム内にArm PCが広く普及していないため、ソフトウェア開発者がArmデバイスとx86デバイスの両方で高性能なコードを実現するような機能強化を行うための経済的インセンティブが十分になく、ましてやArmシステム専用のPCアプリケーションを開発する余裕などありませんでした。
x86 コードはエミュレーションを介して Arm アーキテクチャ上で実行できますが、調整されたソフトウェアの不足によりパフォーマンスと効率が低下し、最終的に普及が制限されます。その証拠として、常時接続 PC などの他の x86 エミュレーションの試みを見れば十分です。
しかし、Appleの真の強みはPC市場における規模にあるわけではない。AppleがIntelからArmへの移行をめぐっては大げさな論評が飛び交っているにもかかわらず、AppleがPC市場において占める割合はわずか約9%に過ぎない。つまり、Intelは短期的には壊滅的な収益の損失を被ることはないだろう。ただし、Appleの将来のArmプロセッサが、許容できる価格で劇的に高いパフォーマンスを提供すれば、いずれそうなる可能性は十分に考えられる。ただし、Appleが製品群を拡充していくには、おそらく数年かかるだろう。好例として、Appleは依然として、Arm搭載Macの上位モデルとして、Intel搭載PCを販売している。
実際のところ、真の鍵はAppleのMac開発者エコシステムです。Mac開発者はソフトウェア開発者全体の約30%を占め、45%はWindowsで、25%はLinuxソフトウェアの開発に時間を割いています。AppleがArmに全面的に注力する中で、その膨大なソフトウェア開発者がArm命令セットをよりフル活用し始めるのは時間の問題です。これは、より広範なArmソフトウェアエコシステムの構築という波及効果をもたらし、他のチップメーカーもPC向けにArmアーキテクチャに移行する道を開くでしょう。
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奇妙なことに、AppleはArmを最前線に押し上げようとする取り組みにおいて、意外な協力者を得た。Nvidiaだ。Nvidiaは400億ドルでArmを買収する予定であり、Appleの取り組みから恩恵を受ける立場にある。AppleはArmのライセンシーなのだから。
Appleと同様に、NVIDIAは既存の開発者層を活用することでArmソフトウェア・エコシステムの拡大を目指していますが、特に収益性の高いデータセンター分野向けに利用可能なArmソフトウェアの拡充に注力しています。NVIDIAはハードウェアエンジニアよりもソフトウェアエンジニアを多く雇用しており、多くの点でチップを開発するソフトウェアプロバイダーと言えるでしょう。また、NVIDIAは長年にわたり、自社の強力なCUDA開発者集団を育成してきた経験を有しており、ソフトウェア・エコシステムの構築に成功しないと考える理由はほとんどありません。
NVIDIAは、これらのアプリケーションを実行するために利用可能なシリコンの量と品質を向上させる計画も立てています。NVIDIAは、Neoverseデータセンターコアによる既に驚異的なイノベーションのペースをさらに加速させるため、Armハードウェアロードマップの加速を目指していることを明確にしており、独自のNVIDIAブランドのCPUを市場に投入する可能性も否定していません。NVIDIAが独自のチップを開発するのにそれほど時間はかからないでしょう。ArmのNeoverseコアは驚異的な性能を発揮しつつあります。そのため、多くのアナリストは、商用シリコンプロバイダーのMarvellが最近ThunderXプログラムを中止したのは、標準のNeoverseコアを超える十分なメリットを提供できなかったためだと見ています。
Amazon Web Services の Graviton 2 の魅力の拡大、間近に迫った Graviton 3、Ampere の Altra プロセッサに関する初期の取り組みなどの重要な開発に支えられ、Arm は今後数年間で x86 プロセッサからデータセンターの市場シェアを急速に奪う態勢が整っています。必要なのは、それを可能にするソフトウェア エコシステムだけです。
この脅威はIntelとAMDの双方にとって等しく危険であり、両社はx86ラインを掌握せざるを得なくなります。ここ数年のIntelのイノベーションの欠如が、Armの競合他社に足場を築かせたことは明らかです。同様に、AMDの過去数年間の停滞も、Armチップの新世代ごとに当たり前となった世代間の大幅なパフォーマンス向上を業界が切望する一因となっています。
しかし、AMDのZenマイクロアーキテクチャは、スケーラブルで拡張性に優れた設計であり、驚異的な世代間パフォーマンス向上を実現できることが証明されており、少なくとも現時点ではx86の優位性を守る真の守護者となっています。Zenの優れた性能にもかかわらず、依然として大きな疑問がいくつか残っています。AMDは、後継アーキテクチャでもこれほど目覚ましい世代間パフォーマンス向上を実現し続けることができるのか、そしてそれで十分なのか？同社の近年の実績を考えると、AMDがそれを実現できないと考える理由はないでしょう。しかし、x86が急激な資金流入と業界大手からの支援を受けた機敏なArmというライバルに直面する中、世代間のパフォーマンス向上はますます重要になっています。
一方、インテルは10nm、そして今や7nmでの苦戦により、長年保持してきたプロセスノードの優位性を失いました。これにより、同社のプロセスノードに厳密に適合したアーキテクチャという優位性が失われました。
AMDは、より高密度なノードで洗練されたアーキテクチャを持つ競合他社に勝てる余地はないことを証明しました。電力効率とパフォーマンス効率の向上はあまりにも大きく、AppleとArmはAMDとIntelを凌駕するほどの猛スピードで進化しています。
TSMCは今や半導体業界における偉大なイコライザーであり、同社の最先端ノードでは誰でもチップを製造できる。公平なプロセスノード競争の場が確保されたことで、それぞれのアーキテクチャを迅速に実行できる企業が優位に立つことになる。
AMDは2022年末までに5nmノードのZen 4チップを市場に投入する予定だが、本日発売されたApple初の5nm PCチップを考えると、それは遠い将来のスケジュールのように思える。
一方、Armは現在5nmまたは7nmをサポートするデータセンター向けのV1プラットフォームを持っており、2021年には5nmのN2プラットフォームをリリースする予定です。さらに1年後を見据え、Armは2022年以降にPoseidonで3nmをサポートする予定です。
AMD も Intel も、同じ期間内にこれらの (または同等の) プロセス ノードに移行する予定はなく、x86 はかなり不利な立場に置かれています。
Armに残されたのはソフトウェア・エコシステムの構築だけであり、AppleとNvidiaの奇妙なほど並行した取り組みがまさにそこに影響を及ぼします。ソフトウェア・エコシステムが追いつくと、高密度プロセスノードを持つArmの勢いはもはや抑えきれないものとなるかもしれません。これは、サーバーからデスクトップPC、ノートパソコンに至るまで、x86帝国のあらゆる側面に影響を及ぼします。x86が近年で最も強力な脅威に対抗しようと努める中、Armへの広範な移行がPC市場を劇的に変化させる可能性は間違いありません。
ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
