Apple Silicon

A16 Bionicチップ

Apple Siliconは、 Apple社が設計したシステムオンチップ(SoC)およびシステムインパッケージ(SiP)プロセッサのシリーズで、主にARMアーキテクチャを採用しています。Mac iPhoneiPadApple TVApple WatchAirPodsAirTagHomePodApple Vision Proなど、同社のほぼすべてのデバイスで使用されています

Appleが設計した最初のシステムオンチップはApple A4で、2010年に第1世代iPadとともに導入され、その後iPhone 4、第4世代iPod Touch、第2世代Apple TVに使用されました

Appleは2020年6月22日のWWDC 2020で、 MacコンピューターをIntelプロセッサから自社製チップに切り替える計画を発表し、自社製チップをApple Siliconと呼び始めました。 [1] [2] Apple M1チップを搭載した最初のMacは、2020年11月10日に発表されました。Macラインナップは2023年6月にAppleチップへの移行を完了しました。

Appleは、同社のハードウェアおよびソフトウェア製品へのApple Siliconの統合を完全に管理しています。Appleのハードウェア技術担当シニアバイスプレジデントであるジョニー・スルージが、シリコン設計を担当しています。[3] Appleはファブレスメーカーであり、チップの製造はTSMCSamsungなどの契約ファウンドリーに委託されています。

AシリーズSoC

AシリーズはiPhone、一部のiPadモデル(iPad MiniとエントリーレベルのiPadを含む)、Apple TVで使用されているSoCファミリーです。Aシリーズチップは、販売終了となったiPod Touchシリーズや初代HomePodにも使用されていました。Aシリーズは、1つまたは複数のARMベースのプロセッシングコア(CPU)、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)、キャッシュメモリ、およびモバイルコンピューティング機能を提供するために必要なその他の電子機器を単一の物理パッケージに統合しています。[4]

Apple A4

Apple A4は、 Samsungが製造したPoP SoCであり、Appleが自社設計した最初のSoCです。[5] SamsungのS5PC110A01 SoC [6] [7]にも使用されているARM Cortex-A8 CPU とPowerVR SGX 535グラフィックプロセッサ(GPU)[8] [9] [10]を組み合わせ、すべてSamsungの45ナノメートルシリコンチップ製造プロセスで構築されています。[11] [12]この設計は電力効率を重視しています。[13] A4は2010年にAppleのiPadタブレット[ 8]で商業的にデビューし、その後iPhone 4スマートフォン[14] 、第4世代iPod Touch、第2世代Apple TV [15]に使用されました

A4で使用されているCortex-A8コアは、Hummingbirdと呼ばれ、Samsungがチップ設計会社Intrinsity(後にAppleに買収された)と共同で開発した性能向上技術を使用していると考えられています。 [16] [17]他のCortex-A8設計よりもはるかに高いクロックレートで動作できるにもかかわらず、ARMが提供する設計との完全な互換性を維持しています。[18] A4は製品によって動作速度が異なります。最初のiPadと第2世代Apple TVでは1GHz、[19] [20] iPhone 4と第4世代iPod Touchでは800MHzです。

A4のSGX535 GPUは、理論上は1秒あたり3500万ポリゴン、1秒あたり5億ピクセルの処理が可能ですが、実際の性能はそれよりもかなり低くなる可能性があります。[21]その他の性能向上には、 追加のL2キャッシュが含まれます

A4プロセッサパッケージにはRAMは搭載されていませんが、PoPインストールをサポートしています。第1世代iPad、第4世代iPod Touch [22]第2世代Apple TV [23]には、低消費電力の128MB DDR SDRAM チップ2個(合計256MB)を搭載したA4が搭載されていますが、iPhone 4には256MBパッケージが2個搭載されており、合計512MBです。[24] [25] [26] RAMは、ARMの64ビット幅のAMBA 3 AXIバスを使用してプロセッサに接続されています。iPadに高いグラフィックス帯域幅を提供するために、RAMデータバスの幅は、以前のARM11およびARM9ベースのAppleデバイスで使用されていたものの2倍になっています。[27]

Apple A5

Apple A5は、 Samsung [28]が製造したSoCで、A4の後継機です。このチップは、2011年3月にAppleのiPad 2 タブレットの発売と同時に商業的にデビューし、 [29]同年後半にはiPhone 4S スマートフォンにも搭載されました。Appleによると、 A4と比較して、A5 CPUは「2倍の作業量」を処理でき、GPUは「最大9倍のグラフィックス性能」を備えています[30]

A5は、 ARMの高度なSIMD拡張(NEONとして販売)を備えたデュアルコアARM Cortex-A9 CPU [31]と、デュアルコアPowerVR SGX543MP2 GPUを搭載しています。このGPUは、毎秒7,000万から8,000万ポリゴンの処理能力を持ち、ピクセルフィルレートは毎秒20億ピクセルです。iPad 2の技術仕様ページによると、A5のクロック周波数は1GHzです[32]が、バッテリー寿命を延ばすために周波数を調整することもできます[31] [33]。iPhone 4Sに搭載されているユニットのクロック周波数は800MHzです。A4と同様に、A5のプロセスサイズは45nmです[34] 。

A5プロセッサのアップデートされた32nmバージョンは、第3世代Apple TV、第5世代iPod Touch、iPad Mini、そしてiPad 2の新バージョン(iPad2,4)に使用されました。[35] Apple TVのチップは1つのコアがロックされています。[36] [37]正方形のパッケージの刻印はAPL2498という名前を示しており、ソフトウェアではチップはS5L8942と呼ばれています。A5の32nmバージョンは、Webブラウジング時のバッテリー寿命が約15%、3Dゲームのプレイ時に30%、ビデオ再生時に約20%向上します。[38]

2013年3月、Appleは第3世代Apple TV(Rev A、モデルA1469)のアップデート版をリリースしました。このバージョンには、より小型のシングルコア版のA5プロセッサが搭載されています。他のA5バリアントとは異なり、このバージョンのA5はPoPではなく、積層RAMを搭載していません。チップはわずか6.1×6.2 mmと非常に小型ですが、サイズの縮小は加工寸法の縮小によるものではないため(製造プロセスは依然として32 nm)、このA5リビジョンは新しい設計であることが示されています。[39]刻印によると、このチップはAPL7498と命名されており、ソフトウェアではS5L8947と呼ばれています。[40] [41]

Apple A5X

Apple A5Xは、2012年3月7日の第3世代iPadの発売時に発表されたSoCです。Apple A5の高性能版であり、AppleはA5の2倍のグラフィック性能を備えていると主張しています。[42]第4世代iPadでは、 Apple A6Xプロセッサ置き換えられました

A5Xは、従来のデュアルコアに代わりクアッドコアのグラフィックユニット(PowerVR SGX543MP4)と、A5の約3倍のメモリ帯域幅12.8GB/秒を提供するクアッドチャネルメモリコントローラを搭載しています。追加されたグラフィックコアと追加のメモリチャネルにより、ダイサイズは165mm2と非常に大きくなり、[43] 例えばNvidia Tegra 3の2倍の大きさになります [ 44 ]これ に、大型のPowerVR SGX543MP4 GPUによるものです。デュアルARM Cortex-A9コアのクロック周波数は、A5と同じ1GHzで動作することが示されています。[45] A5XのRAMはメインCPUパッケージとは別になっています。[46]

Apple A6

Apple A6は、2012年9月12日のiPhone 5の発売時に導入されたPoP SoCで、1年後にはマイナーチェンジ版の後継機であるiPhone 5Cに引き継がれました。Appleによると、前世代のApple A5と比較して最大2倍の速度と最大2倍のグラフィック性能を備えています[47] 45nm A5と比較して22%小型化され、消費電力も少なくなっています。[48]

A6は、以前の設計のようにARMからライセンス供与されたCPUではなく、Appleが設計した1.3GHz [49]カスタム[50] ARMv7ベースのデュアルコアCPU(Swift [51]と呼ばれる)と、統合された266MHzトリプルコアPowerVR SGX 543MP3 [52] グラフィックス・プロセッシング・ユニット(GPU)を搭載していると言われています。A6のSwiftコアは、Advanced SIMD v2VFPv4のサポートなど、ARM Cortex-A15の一部要素を備えた、新しい調整された命令セットARMv7sを使用しています。[50] A6は、Samsungによって高κメタルゲート(HKMG)32nmプロセスで製造されています。[53]

Apple A6X

Apple A6Xは、2012年10月23日の第4世代iPadの発売時に導入されたSoCです。Apple A6の高性能版です。Appleは、A6Xは前世代のApple A5Xと比較してCPU性能が2倍、グラフィック性能が最大2倍であると主張しています[54]

A6と同様に、このSoCはデュアルコアSwift CPUを引き続き使用していますが、新しいクアッドコアGPU、クアッドチャネルメモリ、わずかに高い1.4GHzのCPUクロックレートを備えています。[55] 300MHzで動作する統合型クアッドコアPowerVR SGX 554MP4グラフィックスプロセッシングユニット(GPU)とクアッドチャネルメモリサブシステムを使用しています。[55] [56] A6と比較してA6Xは30%大きくなっていますが、引き続きサムスンによって高κ メタルゲート(HKMG)32nmプロセスで製造されています。 [56]

Apple A7

Apple A7は64ビットPoP SoCで、2013年9月10日に発表されたiPhone 5Sで初めて登場しました。このチップはiPad AiriPad Mini 2iPad Mini 3にも採用されました。Appleによると、前身のApple A6と比較して最大2倍の速度とグラフィック性能を備えているとのことです。[57] Apple A7チップは、スマートフォン、そして後にタブレットコンピューターに採用された最初の64ビットチップです。[58]

A7は、Apple設計の1.3 [59]~1.4 [60]  GHz、64ビット[61] ARMv8 -A [62] [63]デュアルコアCPU [59](Cyclone [62])と、4クラスタ構成の統合型PowerVR G6430 GPUを搭載しています。[64] ARMv8-Aアーキテクチャは、A6と比較してA7のレジスタ数を2倍にしています。 [65]現在、 64ビット幅の汎用レジスタが31個、 128ビット幅の浮動小数点/ NEONレジスタが32個あります。 [61] A7は、Samsungの高κ メタルゲート(HKMG)28nmプロセス[ 66]で製造されており、チップには102mm²のダイに10億以上のトランジスタが搭載されています。[59]

Apple A8は、TSMCが製造する64ビットPoP SoCです。 2014年9月9日に発表されたiPhone 6iPhone 6 Plusに初めて搭載されました。 [67] 1年後にはiPad Mini 4に搭載されました。Appleによると、前世代のApple A7と比較して、CPU性能は25%、グラフィック性能は50%向上し、消費電力は50%に抑えられているとのことです[68] 2018年2月9日、Appleは1GBのRAMを搭載したApple A8を搭載したHomePodを発売しました。[69]

A8は、Apple設計の1.4 [70]  GHz 64ビット[71] ARMv8 -A [71]デュアルコアCPUと、4クラスタ構成のカスタムPowerVR GX6450 GPUを搭載しています。 [70] GPUはカスタムシェーダコアとコンパイラを備えています。[72] A8は、 Samsungに代わってAppleのモバイルデバイスプロセッサの製造元となったTSMC [ 74]によって20 nmプロセス[73]で製造されています。20億個のトランジスタを搭載しています。A7と比較してトランジスタ数が2倍であるにもかかわらず、物理サイズは13%縮小されて89 mm 2となっています(これは縮小のみであり、新しいマイクロアーキテクチャであるかどうかは不明です)。[75]

Apple A8X

Apple A8Xは、 2014年10月16日のiPad Air 2発売時に発表された64ビットSoCです。[76] Apple A8の高性能版です。Appleは、前世代のApple A7と比較してCPU性能が40%向上し、グラフィックス性能は2.5倍になっていると述べています[76] [77]

A8とは異なり、このSoCはトリプルコア CPU、新しいオクタコア GPUデュアルチャネルメモリ、そしてわずかに高い1.5GHzのCPUクロックレートを採用しています。[78] 450MHzで動作する統合型カスタムオクタコアPowerVR GXA6850グラフィックス・プロセッシング・ユニット(GPU)とデュアルチャネル・メモリ・サブシステムを採用しています。[78] TSMCの20nm製造プロセスで製造され、30億個のトランジスタで構成されています

Apple A9

Apple A9は、2015年9月9日に発表されたiPhone 6Sと6S Plusで初めて登場した64ビット ARMベースのSoCです。 [79] Appleは、前世代のApple A8と比較して、CPU性能が70%、グラフィック性能が90%向上していると述べています[79] Apple SoCとしては初めて、デュアルソースで製造されています。Samsungの14nm FinFET LPEプロセスとTSMCの16nm FinFETプロセスで製造されています。その後、初代iPhone SEiPad(第5世代)に搭載されました。Apple A9は、AppleがSamsungとの契約を通じて製造した最後のCPUであり、以降のAシリーズチップはすべてTSMCによって製造されています。Apple A9は、より高い1.85GHzのクロック速度で動作します。[80]

Apple A9X

Apple A9Xは、2015年9月9日に発表され、2015年11月11日に発売された64ビットSoCで、 iPad Proに初めて搭載されました。[81]前モデルのApple A8Xと比較して、CPU性能は80%向上し、GPU性能は2倍に向上しています。TSMC社製の16nm FinFETプロセスで製造されています[82]前モデルのA8Xとは異なり、Apple A9Xはクロック周波数が2.16GHzから2.26GHzに向上しています。[83]

Apple A10 Fusion

Apple A10 Fusionは、2016年9月7日に発表されたiPhone 7と7 Plusで初めて登場した64ビット ARMベースのSoCです。 [84] A10は、第6世代iPad第7世代iPad第7世代iPod Touchにも搭載されています。[85] 2つの高性能コアと2つの小型高効率コアを備えた新しいARM big.LITTLEクアッドコア設計を採用しています。A9よりも40%高速で、グラフィックスは50%高速化し、2.34GHzに向上したクロックレートで動作します。[86] TSMCの16nm FinFETプロセスで製造されています

Apple A10X Fusion

Apple A10X Fusionは、2017年6月5日に発表された10.5インチiPad Proと第2世代12.9インチiPad Proに初めて搭載された64ビット ARMベースのSoCです。 [87]これはA10の派生版であり、Appleは前世代のA9Xと比較してCPU性能が30%、GPU性能が40%向上していると主張しています[87] 2017年9月12日、AppleはApple TV 4KにA10Xチップが搭載されることを発表しました。TSMCの10nm FinFETプロセスで製造され、ベースクロック速度は2.36GHzですが、一部の情報源によると2.38GHzです。[88] [89]

Apple A11 Bionic

Apple A11 Bionicは、 2017年9月12日に発表されたiPhone 8、iPhone 8 Plus、iPhone Xに初めて搭載された64ビット ARMベースのSoC [90]です。 [90] A10 Fusionよりも25%高速な2つの高性能コアと、A10のエネルギー効率の高いコアよりも70%高速な4つの高効率コア、そしてA10よりも30%高速なグラフィック性能を持つApple設計の3コアGPUを初めて搭載しています。[90] [91]また、人工知能と機械学習のプロセスを強化するAppleの「Neural Engine」を搭載した最初のAシリーズチップでもあります。[92]

Apple A12 Bionic

Apple A12 Bionicは、2018年9月12日に発表されたiPhone XSXS MaxXRで初めて搭載された64ビット ARMベースのSoCです。第3世代iPad Air第5世代iPad mini、第8世代iPad、第2世代Apple TV 4Kにも搭載されています。A11 Bionicよりも15%高速な2つの高性能コアと、A11 Bionicのエネルギー効率の高いコアよりも50%低い消費電力の4つの高効率コアを備えています。[93] A12は、TSMC [94]によって7nm [95] FinFETプロセスを使用して製造されており、スマートフォンに搭載されるのは初めてです。[96] [94]

Apple A12X Bionic

Apple A12X Bionicは、2018年10月30日に発表された11.0インチiPad Proと第3世代12.9インチiPad Proに初めて搭載された64ビット ARMベースのSoCです。 [97]前モデルのA10Xと比較して、シングルコアで35%、マルチコアで90%高速なCPU性能を提供します。4つの高性能コアと4つの高効率コアを搭載しています。A12Xは、TSMCによって7nm FinFETプロセスで製造されています

Apple A12Z Bionic

Apple A12Z BionicはA12X Bionicのアップデート版で、2020年3月18日に発表された第4世代iPad Proに初めて搭載されました。 [98] A12Xと比較してGPUコアが1つ追加されており、グラフィック性能が向上しています。[99] A12Zは、開発者がApple SiliconベースのMac向けにソフトウェアを準備するのに役立つ開発者移行キットのプロトタイプコンピューターにも使用されています。[100]

Apple A13 Bionic

Apple A13 Bionicは、2019年9月10日に発表されたiPhone 11、11 Pro 11 Pro Maxで初めて登場した64ビット ARMベースのSoCです。また、第2世代iPhone SE(2020年4月15日発売)、第9世代iPad (2021年9月14日発表)、 Studio Display(2022年3月8日発表)にも搭載されています。

A13 SoC全体には、6コアCPU、4コアGPU、およびオンボード機械学習プロセスの処理に特化した8コアのニューラルエンジンが搭載されています。CPU上の6コアのうち4コアは低電力コアで、音声通話、Webブラウジング、メッセージ送信など、CPUに負荷の少ない操作の処理専用です。一方、2つの高性能コアは、4Kビデオの録画やビデオゲームのプレイなど、CPUに負荷の高いプロセスにのみ使用されます。[101]

Apple A14 Bionic

Apple A14 Bionicは、2020年10月23日に発売された第4世代iPad AiriPhone 12で初めて登場した64ビット ARMベースのSoCです。市販されている最初の5nmチップセットであり、118億個のトランジスタと16コアのニューラルエンジンを搭載しています。[102] Samsung LPDDR4X DRAM、6コアCPU、リアルタイム機械学習機能を備えた4コアGPUを搭載しています。その後、2022年10月26日に発売された第10世代iPadにも搭載されました

Apple A15 Bionic

Apple A15 Bionicは、2021年9月14日に発表されたiPhone 13で初めて登場した64ビット ARMベースのSoCです。A15は、150億個のトランジスタを搭載した5ナノメートル製造プロセスで構築されています。2つの高性能プロセッシングコア、4つの高効率コア、iPhone 13 Proシリーズ用の新しい5コアグラフィック(iPhone 13と13 miniは4コア)プロセッシングユニット、そして毎秒15.8兆回の演算が可能な新しい16コアNeural Engineを搭載しています。[103] [104]また、第3世代iPhone SEiPhone 14、iPhone 14 Plus、第6世代iPad mini、第3世代Apple TV 4Kも搭載されています

Apple A16 Bionic

Apple A16 Bionicは、2022年9月7日に発表されたiPhone 14 Proで初めて登場した64ビット ARMベースのSoCです。A16には160億個のトランジスタがあり、TSMCN4P製造プロセスで製造されており、Appleはスマートフォン初の4nmプロセッサと宣伝しています。[105] [106]ただし、N4はN5テクノロジーの強化版であり、事実上の第4世代5nm製造プロセスです。[107] [108] [109]このチップは、iPhone 14 Proシリーズ向けに、2つの高性能プロセッシングコア、4つの高効率コア、5コアグラフィックスを備えています。メモリはLPDDR5にアップグレードされ、帯域幅が50%向上し、16コアのニューラルエンジンが7%高速化され、1秒あたり17兆回の演算が可能です。その後、 iPhone 15とiPhone 15 Plus [110] 、そしてiPad(A16)にも採用されました

Apple A17 Pro

Apple A17 Proは、2023年9月12日に発表されたiPhone 15 Proで初めて登場した64ビット ARMベースのSoCです。Apple初の3nm SoCです。このチップは、2つの高性能プロセッシングコア、4つの高効率コア、iPhone 15 Proシリーズ用の6コアGPU、そして毎秒35兆回の演算が可能な16コアのニューラルエンジンを搭載しています。このGPUは、Apple GPU史上最大の再設計と言われ、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ディングのサポートが追加されました。[111] iPad Mini(A17 Pro)にも採用されています

Apple A18とApple A18 Pro

Apple A18Apple A18 Proは、 Appleが設計した64ビット ARMベースのSoCで、2024年9月9日に発表されたiPhone 16iPhone 16 Proでそれぞれ初めて登場しました。どちらのSoCもTSMCのN3Eプロセスで製造されており、2つの高性能コアと4つの高効率コアを備えています。A18は5コアグラフィックス(iPhone 16eは4コア)を搭載し、A18 Proは6コアグラフィックスを搭載しています。A18とA18 Proは、メモリ帯域幅が17%高いLPDDR5Xを使用しており、16コアのニューラルエンジンの消費電力はA17 Proと同じです

Apple A19とApple A19 Pro

Apple A19Apple A19 Proは、 Appleが設計した64ビット ARMベースのSoCで、2025年9月9日に発表されたiPhone 17iPhone AiriPhone 17 Proにそれぞれ初搭載されました。どちらのSoCもTSMCのN3Pプロセスで製造されており、2つの高性能コアと4つの高効率コアを備えています。A19は5コアのグラフィックスを搭載し、A19 Proは6コアのグラフィックス(iPhone Airは5コア)を搭載しています。

比較Aシリーズプロセッサ

一般半導体技術コンピューターアーキテクチャCPUGPUAIアクセラレータメモリ技術初版
名称コードネーム部品番号画像ノードメーカートランジスタ数ダイサイズCPU ISAビット幅パフォーマンスコア効率コア総コア数キャッシュベンダーコア数SIMD EU数FP32 ALU数周波数FP32 FLOPSコア数OPSメモリバス幅総チャネル
数 チャネルあたりのビット数
メモリタイプ理論上の
帯域幅
使用可能な容量
コア名コア数コア速度コア名コア数コア速度L1L2L3SLC
APL0098S5L890090nm
[112]
Samsung72mm² [
11]
ARMv632ビットARM111412 MHzシングルコアL1i: 16 KB
L1d: 16 KB
PowerVR
MBX Lite
11860 MHz – 103 MHz0.96 GFLOPS – 1.64 GFLOPS16ビット1チャネル
16ビット/チャネル
LPDDR -266
(133.25 
MHz)
533 MB/秒128 MB2007年6月29日
APL0278S5L872065nm
[11]
36 mm 2
[11]
533 MHz103 MHz – 133 MHz1.64 GFLOPS – 2.12 GFLOPS32ビット1チャネル
32ビット/チャネル
1066 MB/秒2008年7月11日
APL0298S5L892071.8 mm 2
[12]
ARMv7Cortex-A8600 MHzL1i: 32 KB
L1d: 32 KB
256 KBPowerVR
SGX535
[113]
216200 MHz6.4 GFLOPSLPDDR-400
(200 MHz)
1.6 GB/秒256 MB2009年6月19日
APL2298S5L892245 nm
[11] [12]
[34]
41.6 mm 2
[11]
2009年9月9日
A4APL0398S5L893053.3 mm 2
[11] [12]
800 MHz512 KB200 MHz – 250 MHz6.4 GFLOPS – 8.0 GFLOPS64ビット2チャネル
32ビット/チャネル
3.2 GB/秒2010年4月3日
1.0 GHz
800 MHz512 MB
A5APL0498S5L8940122.2 mm 2
[34]
Cortex-A92800 MHzデュアルコア1MBPowerVR
SGX543
[114] [52]
2432200 MHz12.8GFLOPSLPDDR2 -800
(400MHz)
6.4 GB/秒2011年3月11日
1.0 GHz
APL2498S5L894232 nm
MG
[35] [41]
69.6 mm 2
[35]
800 MHz2012年3月7日
1.0 GHz
2 [a]デュアルコア[b]
APL7498S5L894737.8 mm 2
[41]
1シングルコア2013年1月28日
A5XAPL5498S5L894545 nm
[11] [12]
[34]
165 mm 2
[43]
2デュアルコア486425.6 GFLOPS128ビット4チャネル
32ビット/チャネル
12.8 GB/秒1 GB2012年3月16日
A6APL0598S5L895032 nm
MG
[53] [115]
[56]
96.71 mm 2
[53] [115]
ARMv7s [116]Swift [50]1.3 GHz
[117]
3648266または709 MHz25.5または68.0 GFLOPS64ビット2チャネル
32ビット/チャネル
LPDDR2-1066
(533 MHz)
8.5 GB/秒2012年9月21日
A6XAPL5598S5L8955123 mm 2
[56]
1.4 GHz
[55]
PowerVR
SGX554
[55] [118]
416128300 MHz76.8 GFLOPS128ビット4チャネル
32ビット/チャネル
17.0 GB/秒2012年11月2日
A7APL0698S5L896028nm
MG
[66] [119]
10億102mm² [61] [ 119]
ARMv8.0 -A
[62] [70]
64ビットCyclone1.3 GHzL1i: 64 KB
L1d: 64 KB
4MB(含む)
[62] [120] [60]
PowerVR
G6430
[64] [118]
450 MHz115.2 GFLOPS64ビット1チャネル
64ビット/チャネル
LPDDR3 -1600
(800 MHz)
12.8 GB/秒2013年9月20日
APL5698S5L89651.4 GHz2013年11月1
A8APL1011T700020nm
MG
[71] [70]
TSMC20億89mm² [ 121
] [78]
[122]
タイフーン1.1GHzPowerVR
GX6450
[72] [123] [124]
533 MHz136.4 GFLOPS2014年9月19日
1.4 GHz
1.5 GHz2 GB
A8XAPL1021T700130億128mm² [
78]
33コア2 MBPowerVR
GX6850
[72] [78] [122]
832256450 MHz230.4 GFLOPS128ビット2チャネル
64ビット/チャネル
25.6 GB/秒2014年10月22日
A9APL0898S800014nm
FinFET
[125]
サムスン2096mm² [ 126
]
ツイスター21.85GHz
[127] [128]
デュアルコア3MB4MB (犠牲者)

[120] [ 129]

PowerVR
GT7600
[72] [130]
624192650MHz249.6GFLOPS64ビット1チャネル
64ビット/チャネル
LPDDR4 -3200
(1600MHz)
2015年9月25日
APL1022S800316nm
FinFET
[126] [131]
[132]
TSMC104.5mm2 [126]
A9XAPL1021S800130億以上143.9mm2 [
131] [88]
2.16GHz
[133] [134]

[120] [131]
PowerVR
GT7850
[72] [131]
1248384499.2 GFLOPS128ビット[c]2チャネル[d]
64ビット/チャネル
2015年11月11日
2.26 GHz128ビット2チャネル
64ビット/チャネル
51.2 GB/秒4 GB
A10 FusionAPL1W24T801033億 125mm2 [132]
ARMv8.1 -AHurricane21.64 GHzZephyr21.09 GHzクアッドコア[e]Pコア:
L1i:64 KB
、L1d:64 KB、

Eコア:
L1i:32 KB
、L1d:32 KB
Pコア:
3MB

Eコア:
1MB
4MBPowerVR
GT7600
Plus
[135] [72]
[136] [137]
624192900MHz345.6GFLOPS64ビット1チャネル
64ビット/チャネル
25.6 GB/秒2 GB2016年9月16日
2.34GHz
3GB
A10X FusionAPL1071T801110nm
FinFET
[88]
40億以上96.4 mm 2
[88]
32.38GHz31.30GHz6コア[f]Pコア:
8MB

Eコア:
1MB

[138] [139]
4MB12483841000MHz768.0GFLOPS128ビット2チャネル
64ビット/チャネル
51.2 GB/秒3GB2017年6月13日
4 GB
A11
Bionic
APL1W72T801543億87.66 mm 2
[140]
ARMv8.2 -A
[141]
モンスーン22.39GHzミストラル41.19GHz6コア第1
世代 Apple
3121921066MHz409.3 GFLOPS26000億OPS64ビット4チャネル
16ビット/チャネル
LPDDR4X -4266
(2133 MHz)
34.1 GB/秒2 GB2017年9月22日
3GB
A12
Bionic
APL1W81T80207 nm (N7)
FinFET
69億83.27 mm 2
[142]
ARMv8.3 -A
[143]
Vortex2.49 GHzTempest41.59 GHzPコア:
L1i:128 KB
、L1d:128 KB、

Eコア:
L1i:32 KB
、L1d:32 KB
Pコア:
8 MB

、Eコア:
2 MB
8 MB第2
世代 Apple
設計 (Apple G11P)
4162561125 MHz576.0 GFLOPS85 TOPS2018年9月21日
4 GB
A12X BionicAPL1083T8027100億135 mm 2
[144]
48コア第2世代 Apple
設計 (Apple G11G)
7
284481.008 TFLOPS128ビット2チャネル
64ビット/チャネル
68.2 GB/秒2018年11月7日
6 GB
A12Z Bionic8325121.152 TFLOPS2020年3月25日
16 GB2020年6月22日
A13
Bionic
APL1W85T80307 nm (N7P)
FinFET
85億98.48 mm 2
[145]
ARMv8.4 -A
[146]
Lightning22.66 GHzThunder1.72 GHz6コアPコア:
L1i:128 KB、
L1d:128 KB、

Eコア:
L1i:96 KB
、L1d:48 KB
Pコア:
8MB

Eコア:
4MB
16MB第3
世代 Apple
設計
[147]
416
[148]
2561350MHz691.2GFLOPS5.5TOPS64ビット4チャネル
16ビット/チャネル
34.1 GB/秒3GB2019年9月20日
4 GB
A14
Bionic
APL1W01T81015nm (N5)
FinFET
118億88 mm 2
[149]
ARMv8.5 -A
[150]
ファイアストーム3.00GHzアイスストーム1.82GHzPコア:
L1i:192 KB、
L1d:128 KB、

Eコア:
L1i:128 KB
、L1d:64 KB
第4
世代 Apple
設計
[151] [147] [152]
[153]
1462.5 MHz748.8 GFLOPS1611 TOPS2020年10月23日
4 GB
A15
Bionic
APL1W07
[154]
T81105 nm (N5P)
FinFET
150億108.01 mm 2
[154]
ARMv8.6 -A
[150]
アバランシェ3.24 GHzブリザード2.02 GHzPコア:
12 MB

、Eコア:
4 MB
32MB第5
世代 Apple
設計
[155] [156] [157]
512
[148]
1338 MHz
[148] [158]
1.370 TFLOPS [159]15.8 TOPS4 GB2021年9月24日
2.93 GHz520
[158] [160]
640
[158] [160]
1.713 TFLOPS [161]
3.24 GHz6 GB
A16
Bionic
APL1W10

[162]

T81204 nm
(N4P)
FinFET

[107] [108]
[109] [106]
[163]

160億112.75 mm 2
エベレスト
[164] [165]
3.46GHzノコギリ波
[164] [165]
Pコア:
16MB

Eコア:
4MB

[166]

24MB

[166]

第6
世代 Apple
設計
1398 MHz
[160]
1.789 TFLOPS
[160]
17 TOPSLPDDR5 -6400 (3200 MHz)51.2 GB/秒2022年9月16日
A17
Pro
APL1V02T81303 nm (N3B) FinFET190億103.80 mm²
Everest (第2世代)3.78 GHz
[167]
Sawtooth (第2世代)2.11 GHz
[167]
第7
世代 Apple
設計
35 TOPS8 GB2024年10月15日
6247682.147 TFLOPS [168]2023年9月22日
A18APL1V08T1840a3nm (N3E) FinFET90 mm 2 [169]ARMv9.2-A [170]Everest(4.05GHzSawtooth(第3世代)2.42 GHz [171]Pコア:
8MB

Eコア:
4MB
12MB

[172]

第8
世代 Apple
設計
4165121490 MHz [173]1.526TFLOPSLPDDR5X -7500 (3750MHz)60.0 GB/秒[172]2025年2月28日
520 [172]640 [172]1.907TFLOPS2024年9月9日
A18
Pro
APL1V07T8140105 mm 2 [169]Pコア:
16MB

Eコア:
4MB
24MB

[172]

624 [172]768 [172]2.289TFLOPS
A19T8150a3nm (N3P) FinFET4.26GHz2.6GHzPコア:
8MB

Eコア:
4MB
12MB第9
世代 Apple
設計
5206401620MHz2.074 TFLOPS [174]LPDDR5X -8533 (4266MHz)68.3GB/秒2025年9月9
A19
Pro
T815098.69mm²Pコア:
16MB

Eコア:
6MB
32MB12GB
6247682.488 TFLOPS [175]LPDDR5X -9600 (4800 MHz)76.8 GB/秒

MシリーズSoC

Mシリーズは 2020年11月以降のMacコンピューター、 2021年4月以降のiPad Proタブレット、 2022年3月以降のiPad Airタブレット、そしてVision Proに使用されているシステムオンチップ(SoC)のファミリーです。Mの名称は、以前はAppleのモーションコプロセッサに使用されていました

Apple M1

M1は、Mac向けに設計されたApple初のシステムオンチップで、TSMCの5nmプロセスを使用して製造されています。2020年11月10日に発表され、 MacBook AirMac mini13インチMacBook Proに初めて搭載され、その後iMac第5世代iPad Pro第5世代iPad Airにも搭載されました。4つのパフォーマンスコアと4つの効率コアを搭載し、合計8つのCPUコアを備えています。GPUコアは最大8つですが、エントリーレベルのMacBook Airには7つのGPUコアしかありません。M1は160億個のトランジスタを搭載し[176] 、最大3.2GHzのクロック周波数で動作します。 [177]

Apple M1 Pro

M1 ProはM1のより強力なバージョンで、6~8個のパフォーマンスコア、2個の効率コア、14~16個のGPUコア、16個のニューラルエンジンコア、最大200GB/秒のメモリ帯域幅を備えた最大32GBの統合RAM、そして2倍以上のトランジスタを備えています。2021年10月18日に発表され、14インチと16インチのMacBook Proに搭載されています。Appleは、CPU性能はM1よりも約70%高速で、GPU性能は約2倍であると主張しています。Appleは、M1 Proは最大20ストリームの4Kまたは7ストリームの8K ProResビデオ再生が可能だと主張しています(2019年Mac ProのAfterburnerカードで提供されていた6ストリームから増加)。M1と同様に、M1 Proは最大3.2GHzのクロック周波数で動作します。 [178]

Apple M1 Max

M1 MaxはM1 Proチップの大型版で、8つのパフォーマンスコア、2つの効率コア、24~32のGPUコア、16のニューラルエンジンコア、最大400GB/秒のメモリ帯域幅を持つ最大64GBの統合RAM、そして2倍以上のトランジスタ数を備えています。2021年10月18日に発表され、14インチと16インチのMacBook Pro、そしてMac Studioに搭載されています。Appleは、M1 Maxは最大30ストリームの4K(2019 Mac ProのAfterburnerカードで提供されていた23から増加)または7ストリームの8K ProResビデオ再生を実現できると主張しています。M1と同様に、M1 Maxは最大3.2GHzのクロック周波数で動作します。 [179]

Apple M1 Ultra

M1 Ultraは、AppleのUltraFusionインターコネクトを介してシリコンインターポーザーで接続された2つのM1 Maxダイで構成されています。[180] 1140億個のトランジスタ、16個のパフォーマンスコア、4個の効率コア、48~64個のGPUコア、32個のニューラルエンジンコアを搭載し、最大128GBの統合RAM(800GB/秒のメモリ帯域幅)で構成できます。2022年3月8日にMac Studioのオプションアップグレードとして発表されました。Appleは、M1 Ultraは最大18ストリームの8K ProResビデオ再生に対応できると主張しています。[181] M1 Maxと同様に、M1 Ultraは最大3.2GHzのクロック周波数で動作します。 [182]

Apple M2

Appleは2022年6月6日のWWDCで、再設計されたMacBook Airと改良された13インチMacBook Proとともに、M2 SoCを発表しました。その後、第6世代iPad Pro、Mac mini、第6世代iPad AirApple Vision Proにも搭載されました。M2はTSMCの「強化された5ナノメートルテクノロジー」N5Pプロセスで製造され、200億個のトランジスタを搭載しています。これは前世代のM1から25%増加しており、最大約3.5GHzのより高いクロック周波数で動作します。 [183]​​ M2は最大24ギガバイトのRAMと2テラバイトのストレージで構成できます。8つのCPUコア(パフォーマンス4つ、効率4つ)と最大10のGPUコアを備えています。M2はまた、メモリ帯域幅を100GB  /秒。Appleは、前世代のM1と比較してCPUが最大18%、GPUが最大35%向上したと主張しています。[184]

Apple M2 Pro

M2 ProはM2のより強力なバージョンで、6~8個のパフォーマンスコア、4個の効率コア、16~19個のGPUコア、16個のニューラルエンジンコア、最大200GB/秒のメモリ帯域幅を備えた最大32GBの統合RAM、そして2倍のトランジスタを搭載しています。2023年1月17日のプレスリリースで発表され、14インチと16インチの2023年モデルのMacBook ProMac Miniに搭載されています。Appleは、CPU性能がM1 Proより20%高速化し、GPU性能がM1 Proより30%高速化したと主張しています。[185] M2と同様に、M2 Proは最大約3.5GHzのクロック周波数で動作します。 [186]

アップル M2 Max

M2 MaxはM2 Proの大型版で、8つのパフォーマンスコア、4つの効率コア、30~38個のGPUコア、16個のニューラルエンジンコア、最大400GB/秒のメモリ帯域幅を備えた最大96GBの統合RAM、そして2倍以上のトランジスタを備えています。2023年1月17日のプレスリリースで発表され、14インチと16インチの2023年モデルのMacBook Pro、そしてMac Studioに搭載されています。[187] Appleは、CPU性能はM1 Maxよりも20%高速で、GPUはM1 Maxよりも30%高速であると主張しています。[185] M2およびM2 Proとは異なり、M2 Maxは最大約3.6GHzのクロック周波数で動作します。 [188]

Apple M2 Ultra

M2 Ultraは、AppleのUltraFusionインターコネクトを介してシリコンインターポーザーで接続された2つのM2 Maxダイで構成されています。1340億個のトランジスタ、16個のパフォーマンスコア、8個の効率コア、60~76個のGPUコア、32個のNeural Engineコアを搭載し、最大192GBの800GB/秒のメモリ帯域幅の統合RAMで構成できます。2023年6月5日に、Mac StudioのオプションアップグレードおよびMac Proの専用プロセッサとして発表されました。Appleは、M2 Ultraは最大22ストリームの8K ProResビデオ再生が可能だと主張しています。[189] M2 Maxと同様に、M2 Ultraは最大約3.6GHzのクロック周波数で動作します。 [190]

Apple M3

Appleは2023年10月30日、新型MacBook ProとiMacとともにM3シリーズを発表しました。これらは後にMacBook Airと第7世代iPad Airにも採用されました。M3は3nmプロセスをベースにしており、250億個のトランジスタを搭載し、前世代のM2世代から25%増加し、最大4.1GHzのクロック周波数で動作します。 [191] 8つのCPUコア(パフォーマンスコア4つと効率コア4つ)と最大10個のGPUコアを備えています。Appleは、M1シリーズと比較してCPUが最大35%、GPUが最大65%向上したと主張しています。[192]

Apple M3 Pro

M3 ProはM3のより強力なバージョンで、5~6個のパフォーマンスコア、6個の効率コア、14~18個のGPUコア、16個のニューラルエンジンコア、150GB/秒のメモリ帯域幅を備えた最大36GBの統合RAM、そして48%増のトランジスタを搭載しています。14インチおよび16インチMacBook Proに搭載され、最大約4.1GHzのクロック周波数で動作します。 [193] Appleは、CPU性能はM1 Proより30%、GPU性能はM1 Proより40%高速であると主張しています。[192]

Apple M3 Max

M3 MaxはM3 Proの大型版で、10~12個のパフォーマンスコア、4個の効率コア、30~40個のGPUコア、16個のニューラルエンジンコア、最大400GB/秒のメモリ帯域幅を備えた最大128GBの統合RAM、そして2倍以上のトランジスタを搭載しています。14インチと16インチのMacBook Proに搭載されています。Appleは、CPU性能はM1 Maxよりも80%高速、GPUはM1 Maxよりも50%高速であると主張しています。[192] M3およびM3 Proと同様に、M3 Maxは最大約4.1GHzのクロック周波数で動作します。 [194]

Apple M3 Ultra

M3 Ultraは、AppleのUltraFusionインターコネクトを介してシリコンインターポーザーで接続された2つのM3 Maxダイで構成されています。1840億個のトランジスタ、20または24個のパフォーマンスコア、8個の効率コア、60~80個のGPUコア、32個のNeural Engineコアを搭載し、最大512GBの統合RAM(メモリ帯域幅800GB/秒)で構成できます。2025年3月5日にMac Studioのオプションアップグレードとして発表され、 M3 Maxとは異なり、最大約4.0GHzのクロック周波数で動作します。 [195] Appleは、M3 Ultraは最大24ストリームの8K ProResビデオ再生が可能だと主張しています。[196]

Apple M4

Appleは2024年5月7日、第7世代iPad Proと同時にM4チップを発表しました。このチップは後にiMac、Mac mini、MacBook Pro、MacBook Airにも採用されました。M4は「第2世代3ナノメートル」プロセスをベースにしており、280億個のトランジスタを搭載しています。最大10個のCPUコア(パフォーマンス3または4、効率4または6)と最大10個のGPUコアを備えています。Appleは、M4はM2と比較して最大1.5倍のCPU性能を備えていると主張しています。[197] M4は4.4GHzのクロック周波数で動作します。 [198]

M4は、 SVE2を搭載していないARMv9.2-A命令セットを使用した最初のApple Siliconです。[199]

Apple M4 Pro

M4 ProはM4のより強力なバージョンで、8基または10基のパフォーマンスコア、4基の効率コア、16基から20基のGPUコア、16基のニューラルエンジンコア、そして273GB/秒のメモリ帯域幅を持つ最大64GBの統合RAMを搭載しています。14インチおよび16インチのMacBook Pro、そしてMac Miniに搭載されています。Appleは、CPU性能はM1 Proの1.9倍、GPU性能はM1 Proの2倍であると主張しています。[200] M4 Proのクロック周波数は4.5GHzです。[201]

Apple M4 Max

M4 MaxはM4 Proの大型版で、10または12個のパフォーマンスコア、4個の効率コア、32~40個のGPUコア、16個のニューラルエンジンコア、最大546GB/秒のメモリ帯域幅を備えた最大128GBの統合RAMを備えています。14インチと16インチのMacBook Pro、そしてMac Studioに搭載されています。Appleは、CPU性能はM1 Maxの2.2倍、GPUはM1 Maxの1.9倍高速であると主張しています。[200] M4 Maxは4.5GHzのクロック周波数で動作します。 [202]

Apple M5

Appleは2025年10月15日、新型iPad Pro、14インチMacBook Pro、Vision ProとともにM5チップを発表しました。M5は「第3世代3ナノメートル」プロセスをベースにしており、最大10個のCPUコア(パフォーマンス3または4個、効率4または6個)と最大10個のGPUコアを搭載しています。[203] Apple M5の14インチMacBook Proでのクロック周波数は4.43GHzです。[204]

比較Mシリーズプロセッサ

一般半導体技術CPUGPUAIアクセラレータメディアエンジンメモリ技術初版
名称コードネーム
と部品番号
画像プロセストランジスタ数ダイサイズトランジスタ密度CPU ISAパフォーマンスコア効率コア総コア数キャッシュベンダーコア数SIMD EU数FP32 ALU数周波数FP32 FLOPS
(TFLOPS)
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コア数OPSハードウェアアクセラレーションメディアデコード/エンコードエンジンメモリバス幅総チャネル
数 チャネルあたりのビット数
メモリタイプ理論上の
帯域幅
使用可能な容量
コア名コア数コア速度コア名コア数コア速度L1L2SLCビデオデコードビデオエンコードProResデコード&エンコードAV1デコード
M1APL1102
T8103
Apple M1プロセッサTSMC
N5
160億118.91 mm² [ 205]約134 MTr/mm² ARMv8.5 -A
[150]
ファイアストーム43.20 GHzアイスストーム42.06 GHz8コアPコア:
L1i:192 KB、
L1d:128 KB、

Eコア:
L1i:128 KB
、L1d:64 KB
Pコア:
12 MB

、Eコア:
4 MB
8 MB第4世代 Apple設計7288961278 MHz2.290いいえ1611 TOPSH264、HEVC11128ビット8チャネル
16ビット/チャネル
LPDDR4X-4266
(2133 MHz)
68.25 GB/秒8 GB
16 GB
2020年11月17日
83210242.617
M1 ProAPL1103
T6000
Apple M1 Proプロセッサ337億≈ 245 mm² [
206]
約137 MTr/mm 263.23 GHz2Pコア:
24 MB

Eコア:
4 MB
24MB145617921296 MHz4.644H264、HEVC、ProRes、ProRes RAW1256ビット2チャネル
128ビット/チャネル
LPDDR5 -6400
(3200 MHz)
204.8 GB/秒16 GB
32 GB
2021年10月26日
810コア
166420485.308
M1 MaxAPL1105
T6001
[207]
Apple M1 Maxプロセッサ570億≈ 432 mm² [
206]
約132 MTr/mm 248 MB249630727.96222512ビット4チャネル
128ビット/チャネル
409.6 GB/秒32 GB
64 GB
32128409610.616
M1 UltraAPL1W06
T6002
Apple M1 Ultraプロセッサ1140億≈ 864 mm 216420コアPコア:
48 MB

Eコア:
8 MB
96MB48192614415.9253222 TOPS2441024ビット8チャネル
128ビット/チャネル
819.2 GB/秒64 GB
128 GB
2022年3月18日
64256819221.233
M2APL1109
T8112
Apple M2プロセッサTSMC
N5P
200億155.25 mm² [
205]
約129 MTr/mm² ARMv8.6 -A
[150]
アバランシェ43.50 GHzブリザード42.42 GHz8コアPコア:
16MB

Eコア:
4MB
8 MB第5世代 Apple設計83210241398 MHz2.8631615.8 TOPS111128ビット8チャネル
16ビット/チャネル
102.4 GB/秒8 GB
16 GB
24 GB
2022年6月24日
9 [208]3611523.578H264、HEVC
10401280H264、HEVC、ProRes、ProRes RAW1
M2 ProAPL1113
T6020
400億約289 mm² [209]約138 MTr/mm 2610コアPコア:
32 MB

Eコア:
4 MB
24MB166420485.726256ビット4チャネル
64ビット/チャネル
204.8 GB/秒16 GB
32 GB
2023年1月24日
812コア197624326.799
M2 MaxAPL1111
T6021
670億3.69 GHz
[210]
48 MB30120384010.73622512ビット4チャネル
128ビット/チャネル
409.6 GB/秒32GB
64GB
96GB
38152486413.599
M2 UltraAPL1W12
T6022
1340億16約3.00 GHz
-3.70 GHz
[210] [211] [212]
824コアPコア:
64MB

Eコア:
8MB
96MB60240768021.4733231.6 TOPS2441024ビット8チャネル
128ビット/チャネル
819.2 GB/秒64GB
128GB 192GB
2023年6月13日
76304972827.199
M3APL1201
T8122
TSMC
N3B
250億44.05GHz42.75GHz8コアPコア:
16MB

Eコア:
4MB
8 MB第7世代 Apple設計812810241380MHz

[213]

2.826はい1618TOPS1111128ビット8チャネル
16ビット/チャネル
102.4 GB/秒8 GB
16 GB
24 GB
2023年11月7日
1016012803.533
M3 ProAPL1203
T6030
370億5611コア12MB1422417924.946192ビット12チャネル
16ビット/チャネル
153.6 GB/秒18 GB
36 GB
612コア1828823046.359
M3 MaxAPL1204
T6034
920億10414コアPコア:
32 MB

Eコア:
4 MB
48 MB30480384010.59822384ビット24チャネル
16ビット/チャネル
307.2 GB/秒36 GB
96 GB
APL1204
T6031
1216コア40640512014.131512ビット32チャネル
16ビット/チャネル
409.6 GB/秒48 GB
64 GB
128 GB
M3 UltraT60321840億20828コアPコア:
64MB

Eコア:
8MB
96MB60960768021.19736 TOPS24421024ビット64チャネル
16ビット/チャネル
819.2 GB/秒96 GB
256 GB
2025年3月12日
2432コア8012801024028.26296GB
256GB
512GB
M4APL1206
T8132
TSMC
N3E
280億ARMv9

[214]

44.40GHz42.85GHz8コアPコア:
16MB

Eコア:
4MB
第8世代 Apple設計812810241470MHz

[215]

38TOPS1111128ビット8チャネル
16ビット/チャネル
LPDDR5X -7500 (3750MHz)120GB/秒8GB
16GB
24GB
32GB
2024年5月15日
369コア1016012804.26 [216]
410コア
M4 ProT604084.51 GHz412コアPコア:
2×16 MB
Eコア:
4 MB
1625620481578 MHz6.82 [217]256ビットLPDDR5X -8533 (4266MHz)273 GB/秒24 GB
48 GB
64 GB
2024年11月8日
1014コア2032025608.52 [218]
M4 MaxT604110414コア32512409613.64 [219]384ビット409.6 GB/秒36 GB
1216コア40640512017.04 [220]512ビット546 GB/秒48 GB
64 GB
128 GB
M5TSMC
N3P
44.61 GHz62.95 GHz10コア第9世代 Apple設計1016012802005 MHz5.13128ビット8チャネル
16ビット/チャネル
LPDDR5X -9600 (4800 MHz)153.6 GB/秒12 GB
16 GB
24 GB
32 GB
2025年10月15日

RシリーズSoC

Rシリーズはセンサー入力をリアルタイムで処理するため の低遅延システムオンチップ(SoC)ファミリーです。

Apple R1

Apple R1は、2023年6月5日にAppleのWorldwide Developers Conferenceで発表されました。Apple Vision Proヘッドセットに搭載されています。Apple R1はセンサー入力のリアルタイム処理に特化しており、非常に低遅延の画像をディスプレイに配信します。

SシリーズSiP

SシリーズはApple WatchHomePodに使用されているシステム・イン・ア・パッケージ(SiP)ファミリーです。カスタマイズされたアプリケーションプロセッサを使用し、メモリストレージ、ワイヤレス接続、センサー、 I/O用のサポートプロセッサと組み合わせることで、1つのパッケージで完全なコンピュータを形成します。

Apple S1

Apple S1は統合型コンピュータです。メモリ、ストレージ、そして無線モデムやI/Oコントローラなどのサポート回路が密閉された統合パッケージに収められています。2014年9月9日に「Wish we could say more」イベントの一環として発表されました。初代Apple Watchに搭載されました。[221]

Apple S1P

Apple Watch Series 1に搭載されています。内蔵GPSレシーバーを除き、S2と同一のデュアルコアプロセッサを搭載しています。S2と同じデュアルコアCPUと新しいGPU機能を搭載しており、S1よりも約50%高速です。[222] [223]

Apple S2

Apple Watch Series 2に搭載されています。デュアルコアプロセッサと内蔵GPSレシーバーを搭載しています。S2の2つのコアは50%高いパフォーマンスを発揮し、GPUは前モデルよりも2倍の性能を発揮し、[224] Apple S1Pと同等の性能です。[225]

Apple S3

Apple Watch Series 3で使用されています。Apple S2よりも70%高速なデュアルコアプロセッサと内蔵GPSレシーバーを搭載しています。[226]セルラーモデムと内蔵eSIMモジュールのオプションもあります[226] W2チップも搭載されています。[226] S3には気圧 高度計W2ワイヤレス接続プロセッサ、そして一部のモデルでは内蔵eSIMで提供されるUMTS(3G)およびLTE(4G)セルラーモデムも搭載されています[226]

Apple S4

Apple Watch Series 4で使用されています。2つのTempestコア[227]を通じて、Apple Watchに64ビットARMv8 コアを導入しました。これらのコアは、 A12にもエネルギー効率の高いコアとして搭載されています。Tempestは小型にもかかわらず、3ワイドデコード・アウトオブオーダー・スーパースカラー設計を採用しており、従来のインオーダー・コアよりもはるかに強力です

S4には、 Core MLを実行できるNeural Engineが搭載されています[228]サードパーティ製アプリはwatchOS 6以降で使用できます。このSiPには、前世代機と比べて測定可能な値のダイナミックレンジが2倍になり、8倍の速度でデータをサンプリングできる新しい加速度計とジャイロスコープ機能も搭載されています。[229] Bluetooth 5をサポートするW3ワイヤレスチップを搭載しています。また、 Metal APIを使用できる新しいカスタムGPUも搭載しています。[230]

Apple S5

Apple Watch Series 5Watch SEHomePod miniで使用されています[231] S4のカスタム64ビットデュアルコアプロセッサとGPUに内蔵磁力計を追加します。 [232]

Apple S6

Apple Watch Series 6に搭載されています。カスタム64ビットデュアルコアプロセッサを搭載し、S5よりも最大20%高速に動作します。[233] [234] S6のデュアルコアは、1.8GHzのA13 Bionicのエネルギー効率の高い「小さな」Thunderコアをベースにしています。 [235] S4およびS5と同様に、W3ワイヤレスチップも搭載されています。[234] S6には、新しいU1超広帯域チップ、常時オンの高度計、5GHz Wi-Fiが追加されています。[233] [234]

Apple S7

Apple Watch Series 7および第2世代HomePodに搭載されています。S7 CPUは、S6と同じT8301識別子と性能を備えています。A13 Bionicのエネルギー効率の高い「小さな」Thunderコアを採用するのは今回が2回目です[236]

Apple S8

Apple Watch SE(第2世代)、Watch Series 8、Watch Ultraに使用されています。[237] S8 CPUは、S6およびS7と同じT8301識別子と性能を備えています。A13 Bionicエネルギー効率の高い「小さな」Thunderコアを採用した最後のCPUです。[238]

Apple S9

Apple Watch Series 9およびWatch Ultra 2に使用されています。S9 CPUは、S8よりも60%多くのトランジスタを搭載した新しいデュアルコアCPU、新しい4コアNeural Engine、新しいU2超広帯域チップを搭載しています。S9のデュアルコアは、A16 Bionicのエネルギー効率の高い「小さな」Sawtoothコアをベースにしています。[239]

Apple S10

Apple Watch Series 10、Series 11、SE 3、Watch Ultra 3で使用されています。S10 CPUは、A16 Bionicのエネルギー効率の高い「小さな」Sawtoothコアを2度目に採用しています

比較Sシリーズプロセッサ

名称型番部品番号画像半導体技術ダイサイズCPU ISACPUCPUキャッシュGPUメモリ技術モデム初版
S1APL
0778
[240]
S700228 nm MG [241] [242]32 mm² [ 241]ARMv7k [242] [243]520MHzシングルコア Cortex-A7 [242]L1d : 32KB [244]
L2 : 256KB [244]
PowerVR シリーズ 5 [242] [245]LPDDR3 [246]未定2015年4月24日
S1P未定T8002未定ARMv7k [247] [222] [224]520MHzデュアルコア Cortex-A7 [247]L1d : 32KB [244]PowerVR シリーズ 6「Rogue」[247]2016年9月12日
S2
S3T8004ARMv7k [248]デュアルコア未定LPDDR4Qualcomm MDM9635M
Snapdragon X7 LTE
2017年9月22日
S4APL1W82T80067nm (TSMC N7)未定ARMv8.3 -A ILP32 [249] [250]
[150]
1.59GHzデュアルコアTempestL1d : 32KB [242]
L2 : 2MB [242]
Apple G11M [250]LPDDR4X未定2018年9月21日
S52019年9月20日
S6APL1W86T83017 nm (TSMC N7P)ARMv8.4 -A [150]1.8 GHzデュアルコアThunderL1d : 48KB [251]
L2 : 4MB [252]
未定2020年9月18日
S72021年10月15日
S82022年9月16日
S9APL1W15T83104nm (TSMC N4) [253]ARMv8.6 -A [150]デュアルコアSawtoothL1d : 64 KB
L2 : 4 MB [254]
LPDDR52023年9月22日
S102024年9月20日

TシリーズSoC

Tシリーズは、2016年以降に発売されたIntelベースのMacBookおよびiMacコンピューターで様々な機能を実行します。このチップは生体認証情報(Touch ID)を処理および暗号化し、マイクとFaceTime HDカメラのゲートキーパーとして機能し、ハッキングから保護します。このチップは、 watchOSの亜種とされるbridgeOSを実行します。[255] Tシリーズプロセッサの機能はMシリーズCPUに組み込まれたため、 Tシリーズは不要になりました

Apple T1

Apple T1チップは、2016年および2017年モデルのTouch Bar搭載MacBook Proのシステム管理コントローラ(SMC)とTouch IDセンサーを駆動するARMv7 SoC(Apple WatchのS2プロセッサから派生)です[256]

Apple T2

Apple T2セキュリティチップは、 iMac Proで初めてリリースされたSoCです。64ビットARMv8プロセッサ(A10 Fusion、またはT8010のプロセッサの派生版)[257] [258]と、独立したセキュリティエンクレーブプロセッサ[259] [258]を搭載しています。セキュリティエンクレーブプロセッサを使用して暗号化された鍵のための安全なエンクレーブを提供し、ユーザーがコンピュータの起動プロセスをロックダウンできるようにし、カメラやオーディオ制御などのシステム機能を処理し、ソリッドステートドライブのオンザフライ暗号化と復号化を処理します[260] [261] [262] T2は、iMac ProのFaceTime HDカメラに「強化された画像処理」を提供します。[263] [264]

比較Tシリーズプロセッサ

名称型番画像半導体技術ダイサイズCPU ISACPUCPUキャッシュGPUメモリ技術初版
メモリ帯域幅
T1APL
1023
[265]
Apple T1プロセッサ未定未定ARMv7未定2016年11月
12日
T2APL
1027
[266]
Apple T2プロセッサTSMC 16nm FinFET [267]104mm2 [267]ARMv8-A
ARMv7-A
2× Hurricane
2× Zephyr
+ Cortex-A7
L1i: 64KB
L1d: 64KB
L2: 3MB [267]
3コア[267]LP-DDR4 [267]2017年12月
14日

Cシリーズセルラーモデム

Cシリーズは、セルラーモデムチップのファミリーです。

Apple C1

Apple C1は、iPhone 16eで導入されたセルラーモデムチップです。[268] TSMCのN4プロセスノードで製造されています。[269] UMTS/ HSPA +と5G(サブ6GHz)をサポートしていますが、他のiPhone 16モデルでサポートされているDC-HSDPAmmWaveには対応していません。Appleは、C1は以前のiPhoneモデムよりも電力効率が高く、他のiPhone 16モデルで使用されているQualcommモデムよりも20~25%消費電力が少ないと主張しています[270] [271]

Apple C1X

Apple C1XはC1の派生版で、速度が2倍です。 2025年9月にiPhone Air [272]とともに発売され、M5ベースの第8世代iPad Proにも使用されています。

UシリーズSiP(超広帯域)

Uシリーズは超広帯域(UWB)無線を実装したシステム・イン・パッケージ(SiP)のファミリーです

Apple U1

Apple U1は、iPhone 11/11 ProシリーズからiPhone 14/14 Proシリーズ(第2世代および第3世代iPhone SEを除く)、 Apple Watch Series 6からSeries 8、Apple Watch Ultra(第1世代)、HomePod(第2世代)、HomePod MiniAirTagAirPods Pro(第2世代)の充電ケースに使用されています。[273]

Apple U2

Apple U2(Appleでは「第2世代超広帯域チップ」とも呼ばれています)は、iPhone 15 / 15 Proシリーズ以降(iPhone 16eを除く)、iPhone AirApple Watch Series 9以降、Apple Watch Ultra 2以降、 AirPods Pro (第3世代)の充電ケースに使用されています

比較Uシリーズプロセッサ

名称型番画像CPU半導体技術初版
U1TMK

A75
[274]

Apple U1チップCortex-M4
ARMv7E-M
[275]
16 nm FinFET
( TSMC 16FF )
2019年9月20日
U22023年9月22日

W2+およびNシリーズSoC(ワイヤレス接続)

W2から始まるWシリーズNシリーズはワイヤレス接続(Bluetooth、Wi-Fi、Thread(Nシリーズのみ))に使用されるRF SoCファミリーです。

Apple W2

Apple Watch Series 3で使用されているApple W2は、 Apple S3 SiPに統合されています。Appleは、このチップによりWi-Fiが85%高速化し、BluetoothとWi-Fiの消費電力がW1実装の半分になると主張しています。[226]

Apple W3

Apple W3は、 Apple Watch Series 4以降、SE(第1世代)以降、Ultra(第1世代)以降で使用されています。Apple S4からS10までのSiPに統合されています。Bluetooth 5.0/5.3をサポートしています。

Apple N1

Apple N1は、iPhone 17iPhone 17 ProiPhone Air、M5ベースの第8世代iPad Proで使用されています。Wi-Fi 7、Bluetooth 6、Threadを1つのチップに統合しています。Appleは、このチップがAirDropやパーソナルホットスポットなどの機能のパフォーマンスと信頼性を向上させると主張しています[272] [276]

比較Wシリーズプロセッサ

名称型番画像半導体技術ダイサイズBluetooth認証初版
W2338S00348 [277]Apple W2チップ未定4.2
2017年9月22日
W3338S00464 [278]Apple W3チップ5.0/5.3
2018年9月21日

W1およびHシリーズSoC(Bluetooth/オーディオ処理)

W1シリーズHシリーズはヘッドフォンやスピーカーで使用するためのBluetoothワイヤレス接続と低電力オーディオ処理を 備えたSoCファミリーです。

Apple W1

Apple W1は、2016年のAirPodsと一部のBeatsヘッドフォンに使用されているSoCです[279] [280]コンピューターデバイスとのBluetooth [281] クラス1接続を維持し、送信されるオーディオストリームをデコードします。[282]ダイサイズは14.3 mm²です [ 283]

Apple H1

Apple H1チップは、第2世代および第3世代AirPods、そして第1世代AirPods Proに搭載されました。また、Powerbeats Pro、Beats Solo Pro、Beats Fit Pro、2020年モデルのPowerbeats、AirPods Maxにも搭載されました。[284]ヘッドフォン向けに特別に設計されたH1チップは、Bluetooth 5.0を搭載し、ハンズフリーの「Hey Siri」コマンドをサポートし、[285]以前のAirPodsで使用されていたW1チップよりも30%低いレイテンシーを実現しています。 [286]

Apple H2

Apple H2チップは、AirPods 4、AirPods Pro 2、AirPods Pro 3に搭載されています。Bluetooth 5.3を搭載し、ハードウェアで48kHzのノイズリダクションを実装しています。2022年版のH2は2.4GHz周波数のみで動作しますが、2023年版では、5GHz帯の2つの特定の周波数範囲で独自プロトコルを使用した音声伝送のサポートが追加されています。[287]

Bluetoothオーディオプロセッサの比較

名称型番画像Bluetooth認証初版
W1343S00130 [283]
343S00131 [283]
Apple W1チップ4.22016年12月
13日
H1343S00289 [288]
(AirPods 第2世代)
343S00290 [289]
(AirPods 第3世代)
343S00404 [290]
(AirPods Max)
H1 SiP [291]
(AirPods Pro)
Apple H1チップ Apple H1チップ Apple H1チップ
Apple H1 SiP Apple H1 SiP
5.02019年3月20日
H2AirPods(第4世代)
AirPods Pro(第2世代)[292]

AirPods Pro(第3世代)[293]
Apple Vision Pro

5.32022年9月7日

Mシリーズモーションコプロセッサ

Mシリーズのモーションコプロセッサは Apple社のモバイルデバイスに使用されています。2013年に初めてリリースされ、内蔵の加速度計、ジャイロスコープ、コンパスからセンサーデータを収集する機能を備えています。メインの中央処理装置(CPU)からセンサーデータの収集と処理をオフロードします。

M7とM8モーションコプロセッサのみが別々のチップに搭載され、M9、M10、M11は対応するAシリーズチップに組み込まれていました。2018年のA12 Bionicチップ以降、モーションコプロセッサはSoCに完全に統合されました。Appleは最終的に、デスクトップSoCにMというコードネームを再利用しました。

比較Mシリーズモーションコプロセッサ

名称型番画像半導体技術CPU ISACPU初版
Apple M7LPC18A1NXP LPC18A190 nmARMv7 -M150 MHz Cortex-M32013年9月
10日
Apple M8LPC18B1NXP LPC18B12014年9月
9日

その他のデバイス

このセクションでは、他のセクションに簡単に分類できないApple設計のプロセッサについて説明します。

初期シリーズ

Appleは、 iPhoneiPod Touchの初期バージョンで、サムスンが開発したSoCを初めて採用しました。このSoCは、ARMベースの単一のプロセッシングコア(CPU)、グラフィックスプロセッシングユニット(GPU )、そしてモバイルコンピューティングに必要なその他の電子部品を1つのパッケージに統合しています

APL0098 (別名8900B [294]またはS5L8900)は、2007年6月29日に初代iPhoneの発売に合わせて発表されたパッケージ・オン・パッケージ(PoP)型のシステム・オン・チップ(SoC)です。412MHzシングルコアARM11 CPUとPowerVR MBX Lite GPUを搭載しています。サムスン社によって90nmプロセスで製造されました。[11] iPhone 3Gと初代iPod Touchもこれを使用しています。[295]

APL0278 [ 296] (別名S5L8720)は、2008年9月9日に第2世代iPod Touchの発売に合わせて発表されたPoP型SoCです。533MHzシングルコアARM11 CPUとPowerVR MBX Lite GPUを搭載しています。サムスン社によって65nmプロセスで製造されました[11] [295]

APL0298 (S5L8920とも呼ばれる)は、 2009年6月8日のiPhone 3GS発売時に発表されたPoP SoCです。600MHzシングルコアCortex-A8 CPUとPowerVR SGX535 GPUを搭載しています。サムスン社によって65nmプロセスで製造されました。[112]

APL2298 (S5L8922とも呼ばれる)は、iPhone 3GS SoC [11] の45nmダイ縮小版であり 20099 月9日の第3世代iPod Touchの発売時に発表されました

その他

Samsung S5L8747は、 AppleのLightning Digital AVアダプタLightning - HDMIアダプタ)に使用されているARMベースのマイクロコントローラです。これは256MBのRAMを搭載した小型コンピュータで、接続されたiPhoneiPod Touch、またはiPadからロードされたXNUカーネルを実行し、iOSデバイスからのシリアル信号を取得して適切なHDMI信号に変換します。[297] [298]

型番画像初版CPU ISA仕様アプリケーション使用デバイスオペレーティングシステム
339S0196339S0196マイクロコントローラ2012年9月不明

ARM

256MB
RAM
Lightning -
HDMI変換
Apple Digital
AVアダプタ
XNU

参照

類似プラットフォーム

注記

  1. ^ 1つのコアがロックされています
  2. ^ コアがロックされているためシングルコアです
  3. ^ 未使用のチャネルのため64ビットです
  4. ^ 1つのチャネルが未使用です
  5. ^ 同時に実行されるのは2つのコアのみ
  6. ^ 同時に実行されるのは3つのコアのみ

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