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2023.05.14

3nm-Apple Sllicon、それは何であり、なぜそれが重要なのか?

カテゴリ：半導体、電子部品

MacRumors に標題の記事が出ているので、抜粋しました。

1.Appleカスタムシリコンは、今年後半に次世代の製造技術である3nmに移行すると予想されているが、その新プロセスはAppleの次世代チップにとって正確に何を意味するのか？

半導体製造とはチップの製造に使用されるプロセスである
プロセスのノードは、簡単に言えばナノメートル(nm)で測定された製造で使用される可能な限り最小の次元の尺度で、チップのノードは、トランジスタ密度、コスト、性能、効率を決定するのに役立つ

2.Appleは現在、どのノードを使用しているのか？

Appleは、A14 BionicとM1チップでTSMCの5nmプロセスに移行した2020年に、製造プロセスを移行し、Apple WatchのS6、S7、S8などの一部のチップはiPhone用に設計されたAppleの最後の7nmチップであるA13 Bionicに基づいており、7nm製造プロセスを使用し続けている
Appleは昨年、iPhone 14 ProとiPhone 14 Pro MaxにA16 Bionicチップを発表した
Appleは、TSMCの「N4」プロセスを使用しているため、4nmチップであると主張するが、実際にはTSMCの5nm N5およびN5Pプロセスの拡張バージョンで製造されている

3.3nmプロセスのメリットは？

少なくとも、3nmは2020年以来、Appleのチップに最大の性能と効率の飛躍を提供するはず
3nmによってトランジスタ数が増加し、チップはより少ない電力でより多くのタスクを、同時により高速度で実行することができる
次世代の生産技術により、チップは現行比で最大35%消費電力が低下し、2020年以来、AppleがすべてのA、Mシリーズチップに使用してきた5nmプロセスと比べて、より良いパフォーマンスを提供する
3nmチップは、より高度な専用チップハードウェアを可能にする
たとえば3nmチップは、より高度な人工知能と機械学習タスクと、より高度なグラフィックス機能をサポートする可能性がある
Appleは、A16 Bionicのレイトレーシング機能を備えた新しいCPUを設計したと噂されていたが、A15 Bionicの開発プロセスの後半に新機能の採用を廃止したので、最初の3nmチップでレイトレーシングサポートを内蔵する可能性が高い
より小さなチップサイズへの移行は、電力密度の増加、発熱、製造の複雑さなど、いくつかの課題も提起される可能性があり、これは主要な製造プロセスの飛躍が頻繁に起こらない理由の1つである
The Informationによると、3nmプロセスで構築された将来のAppleシリコンチップは、最大 40のコンピューティングコアをサポートする最大4つのダイを備える
M2チップは10コアCPU を搭載、 M2 ProとMaxは12コアCPU を搭載しており、3nmはマルチコアのパフォーマンスを大幅に向上させる可能性がある

4.最初の3nmチップはいつ現れるのか？

TSMCは2021年以降3nm生産のテストを強化しているが、今年はこの技術が商業的に実行可能になるのに十分なほど成熟している予想される
TSMCは、2022年第4四半期に3nmチップの商業生産を開始する予定
Appleの3nmチップの注文は非常に大きく、今年のノードのTSMCの全生産能力を占めると考えられる
最近の報告では、TSMCがApple向けの今後のデバイスの需要を満たす十分な3nmチップを生産するのに苦労している
アナリストは、TSMCがツールと歩留まりに問題を抱えており、新しいチップ技術の大量生産の増加に影響を与えていると考えている
これらの問題により、一部のM3デバイスはわずかに遅れる可能性がありますが、AppleがA17 BionicモデルとiPhone 15 Proモデルの発売を遅らせたいと思う可能性は低い
3nmの生産が十分に確立されるとTSMCは2nmに移行し、2025年に2nmノードで生産を開始する予定

5.3nmのAppleシリコンチップは、今後どのデバイスに搭載されるのか？

今年、AppleはTSMCの3nmプロセスで作られた少なくとも2つのチップ、A17 BionicチップとM3チップを導入すると広く噂されている
A17 Bionicを含む最初のデバイスは、秋に発売予定のiPhone 15 ProとiPhone 15 Pro Maxである可能性が高い
最初のM3デバイスには、更新された13インチMacBook Air、24インチiMac、iPad Proが含まれる予定
iPhone 15 ProとiPhone 15 Pro Maxは、A17 Bionicチップが含まれていると噂されている唯一のデバイスと考えられるが、来年はiPhone 16とiPhone 16 Plus、そして今後数年間でiPad miniやApple TVのような他のデバイスに搭載される可能性がある
Appleは、イビサ、ロボス、パルマというコードネームの複数のM3チップに取り組んでいる
さらに先を見据えると、AppleのアナリストMing-Chi Kuoは、2024年に登場する新しい14インチと16インチのMacBook Proモデルには、M3 ProとM3 Maxチップが搭載されると考えている

私は、M1/16GBかM2/16GBのMac mini（整備済製品）が狙いです

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