AppleのiPhoneのSoC（システムオンチップ）はiPhone 4sからAppleが独自開発しているAチップを搭載し、新機種が発売となるたびにSoCの性能が向上しています。
ここでは、iPhoneとiPadのA8、A9、A10 Fusion、A11 Bionic、A12 Bionic、A13 Bionic、A14 Bionic、A15 Bionicのスペック、性能、ベンチマークスコア、実際の動作速度の違いについて書いています。
この記事の目次
iPhone SoC スペック・性能の比較
iPhoneを動作させる重要パーツの一つがApple Aチップと呼ばれるSoC（システムオンチップ）で、CPU、GPU、NPU、IO一つのパッケージの中に埋め込んでおり、ARMアーキテクチャをベースにAppleが独自開発しています。
2015年〜2018年のiPhoneに搭載しているチップは以下のとおりです。
| iPhone | 8 / 8 Plus / X | 7 / 7 Plus | 6s / 6s Plus | 6 / 6 Plus |
|---|---|---|---|---|
| SoC | A11 Bionic | A10 Fusion | A9 | A8 |
| CPU | 6コア （2 + 4） |
4コア （2 + 2） |
2コア | |
| GPU | 3コア Apple GPU |
6コア PowerVR GT7600 Plus |
6コア PowerVR GT7600 |
4コア PowerVR GX6450 |
| Neural Engine | 1コア 6000億回/秒 |
– | – | – |
| プロセス | 10nm | 16nm | 20nm | |
A10 FusionはiPhone 7だけでなくiPad（第7世代）にも採用した幅広い端末に使用されているSoCで、動作は遅くなってきましたが、まだ現役で使える性能を持っています。
A11 Bionicは機械学習ができるニューラルエンジンを搭載しARや空間認識機能が向上し、全体的な速度向上と電力効率が向上しバッテリーの持ちが向上しています。
2018年〜2020年のiPhoneのSoCは以下のとおりです。
| iPhone | 12 / 12 Pro | 11、SE2 | XS、XR |
|---|---|---|---|
| SoC | A14 Bionic | A13 Bionic | A12 Bionic |
| CPU | 2 + 4 = 6コア | ||
| GPU | 4コア | ||
| Neural Engine | 16コア 11兆回/秒 |
8コア 6兆回/秒 |
8コア 5兆回/秒 |
| プロセス | 5nm | 7nm+ | 7nm |
| トランジスタ数 | 118億個 | 85億個 | 69億個 |
iPhone 12・12 ProはA14 Bionicを搭載しています。iPhone 11・iPhone 11 Pro、iPhone SE（第2世代）のA13 Bionicも性能と省電力を両立し、A14 Bionicはさらに微細化しトランジスタ数が118億個と大幅に増えています。
2021年のiPhone 13、新型iPhone 14は以下のとおりです。
| iPhone | 14 Pro | 14 / 13 / 13 Pro / SE3 |
|---|---|---|
| SoC | A16 Bionic | A15 Bionic |
| CPU | ? | 2 + 4 = 6コア |
| GPU | ? | 13 Pro：5コア 13：4コア |
| Neural Engine | ? | 16コア 15.8兆回/秒 |
| プロセス | ? | 5nm（N5P） |
| トランジスタ数 | ? | 150億個 |
iPhone 13・13 ProはA15 Bionic、A15 Bionicは150個と高性能化しています。GPUのコア数が異なっておりiPhone 13 Proは5コア、iPhone 13は4コアと差別化が図られています。
性能・ベンチマークスコア比較
各SoCの性能をベンチマークで計測し比較しました。
A11 / A10 / A9 / A8 の性能比較
iPhone 8、iPhone 7、iPhone 6s、iPhone SE、iPhone 6に搭載しているSoCの性能をGeekbench 5、Antutuで比較しました。
| SoC | A11 Bionic | A10 Fusion | A9 | A8 |
|---|---|---|---|---|
| iPhone | X / 8 / 8 Plus | 7 / 7 Plus | 6s / 6s Plus | 6 / 6 Plus |
| CPU シングル |
922 | 711 | 558 | 333 |
| CPU マルチ |
2323 | 1361 | 1035 | 605 |
| GPU Metal |
3961 | 3096 | 2570 | 451 |
| SoC | A11 Bionic | A10 Fusion | A9 | A8 |
|---|---|---|---|---|
| メモリ | 2GB | 2GB | 2GB | 1GB |
| トータル | 407212 | 285221 | 198185 | – |
| CPU | 120974 | 88007 | 56358 | – |
| CPU | 121969 | 87751 | 64171 | – |
| MEM | 84441 | 46988 | 33050 | – |
| UX | 79828 | 62475 | 44606 | – |
ブレイクスルーとなったのがiPhone 6s/6s PlusとiPhone SE（第1世代）のA9でA8よりもGeekbench 5のスコアがCPUが1.8倍、GPUが6倍も向上しています。
A10 FusionはCPUコア数が2コア → 4コアになったことでCPUの性能が大きく向上しトータルで40%ほど処理性能が向上しています。
A11 Bionicは機械学習ができるニューラルエンジンを搭載し空間認識の処理ができるようになって全体的な処理性能が大きく向上しています。
A14 / A13 / A12 / A11 の性能比較
iPhone 12 Pro、iPhone 12、iPhone 11 Pro、iPhone 11、iPhone XS、iPhone Xに搭載しているSoCの性能をGeekbench 5、Antutuで比較しました。
| SoC | A14 Bionic | A13 Bionic | A12 Bionic | A11 Bionic |
|---|---|---|---|---|
| iPhone | 12 Pro / 12 | 11 Pro / 11 / SE2 | XS / XR | X / 8 Plus |
| CPU シングル |
1575 | 1320 | 1103 | 912 |
| CPU マルチ |
3667 | 3320 | 2596 | 2140 |
| GPU Metal |
9426 | 7147 | 5382 | 4057 |
| SoC | A14 Bionic | A13 Bionic | A12 Bionic | A11 Bionic |
|---|---|---|---|---|
| メモリ | 4GB | 4GB | 4GB | 3GB |
| トータル | 725029 | 612570 | 530270 | 393637 |
| CPU | 180676 | 165848 | 144582 | 122990 |
| CPU | 297864 | 242134 | 195527 | 132732 |
| MEM | 122172 | 85583 | 82233 | 55307 |
| UX | 124317 | 119005 | 107928 | 82608 |
世代を重ねるごとにSoCの性能が向上しており20〜30％ほど処理性能が向上しています。A11 Bionic → A14 Bionicの3世代差にあるとCPUが70%、GPUが2.5倍、トータルで1.8倍ほど性能が向上しています。
性能が向上してるだけでなくSoCのプロセスルールが微細化し電力効率も向上し電池の持ちも向上しているので、世代が新しくなるにつれてより使いやすくなっていきます。
A16 / A15の性能比較
A15 BionicはモデルによってGPUのコア数が異なっており、iPhone 13 Pro、iPhone 13 Pro Maxは5コアGPU、iPhone 13、iPhone 13 miniは4コアGPUとなっています。
| SoC | A16 Bionic | A16 Bionic | A15 Bionic | A15 Bionic |
|---|---|---|---|---|
| iPhone | 14 Pro | 14 | 13 Pro GPU5コア |
13 GPU4コア |
| CPU シングル |
? | ? | 1730 | 1709 |
| CPU マルチ |
? | ? | 4592 | 4259 |
| GPU Metal |
? | ? | 14395 | 10386 |
| SoC | A16 Bionic | A16 Bionic | A15 Bionic GPU5コア |
A15 Bionic GPU4コア |
|---|---|---|---|---|
| メモリ | ? | ? | 6GB | 4GB |
| トータル | ? | ? | 784324 | 741422 |
| CPU | ? | ? | 220463 | 197714 |
| CPU | ? | ? | 320193 | 279025 |
| MEM | ? | ? | 108428 | 134615 |
| UX | ? | ? | 135240 | 130068 |
A14 Bionic → A 15 BionicはiPhone 13のGPU4コアのチップだと大きな性能差はないですが、iPhone 13 ProのGPU5コアになるとトータルで10％ほど性能が向上します。
ただ、プロセスルールが第2世代の5nmになって電力効率が向上してバッテリ持ちも良くなっています。
新型iPhone 14（2022）のA16 Bionicの性能はまだ不明ですがA15 Bionicと同じ5nmになると見られるので大きな性能向上はないかもしrません。実機を手に入れ次第検証します。
動作速度の違いを比較
A13 Bionic・A10 Fuison 動作速度比較
A13 BionicのiPhone SE（第2世代）とA10 FusionのiPhone 7でSafariブラウザ、Twitterの動作を比較してみました。
さすがにiPhone 7は2016年発売で6年目の端末なので動作は少しモタつきを感じますが、それでもブラウザ、Twitterは普通に使えるくらいの速さで動かせます。
iPhone SE（第2世代）は2020年発売なのでまだまだ使える性能とスペックとなっています。
なお、A10 FusionのiPhone 7、iPhone 7 Plus、A9のiPhone 6s、iPhone SE、iPhone 6s PlusはiOS 16のサポートから外れてiOS 15.4が最新バージョンとなります。
A13 Bionic・A11 Bionic 動作速度比較
A13 BionicのiPhone SE（第2世代）とA11 BionicのiPhone 8でSafariブラウザ、Twitterの動作を比較してみました。
A11 BionicはCPUのコア数が4つから6コアになって性能が大きく向上し、A13 Bionicを比較してもブラウザ、SNSくらいのアプリであれば大差ないくらい快適に動いています。
3Dグラフィックのゲームなど負荷がかかってくると動作が遅くなったりしますが、普段使いにおいては十分使える性能を持っています。
A15 Bionic・A12 Bionic 動作速度比較
A15 BionicのiPhone 13 Pro MaxとA12 BionicのiPhone XS MaxでSafariブラウザ、Twitterの動作を比較してみました。
A15とA12でも3世代離れたSoCですがA12 Bionicもかなり高性能なチップなのでまだ現役で使えそう。とくにiPhoen XSはメモリが4GBあるので3GBしかないiPhone XRよりも余裕がある感じがします。
A15 Bionic・A13 Bionic 動作速度比較
iPhone 13のA15 BionicとiPhone 11のA13 Bionicで動作を比較してみました。
スクロールの表示がiPhone 13の方がカクツキがなかったりと全体的に快適に動作していますが、iPhone 11も読み込み、描画速度は最新のiPhoneとほぼ同じとなっています。
A13 BionicのiPhone 11 ProとA15 BionicのiPhone 13 Proで原神を動かしてみました。どちらも「最高画質」の「60フレーム」で負荷をかけた状態です。
A13 Bionicも高性能なSoCなので原神も軽々と動かすことができますが、より性能の高いA15 Bionicを搭載しているiPhone 13 Proの方がより安定感のある繊細な動くが可能となっています。
発熱もA15 Bionicの方が抑えられるのでゲームを長時間するときに差が出てくることでしょう。
iPad CPUプロセッサの比較
1世代前のiPad（第8世代）、iPad mini（第5世代）、iPad Air（第3世代）に搭載しているSoCは以下のとおりで、通常モデルのiPadはiPhoneと同じAチップとなっています。
| iPad（第8世代） iPad Air 3 iPad mini 5 |
iPad Pro 10.5 | iPad（第7世代） | iPad Pro 9.7 | |
| プロセッサ | A12 Bionic | A10X Fusion | A10 Fusion | A9X |
| CPUコア数 | 2 + 4 = 6コア | 3 + 3 = 6コア | 2 + 2 = 4コア | 2コア |
| 内蔵GPU | Apple G11P（4コア） | Apple GPU（12コア） | PowerVR 7XT GT7600 Plus（6コア） | PowerVR 7XT GTA7850 Plus（12コア） |
| ニューラルエンジン | 8コア（毎秒最大5兆回） | – | – | – |
| プロセスルール | 7nm FinFET | 10nm FinFET | 16nm FinFET | |
iPad Proに採用されているAチップはグラフィック性能を強化したXバージョンとなっています。
Geekbench 5による各プロセッサの性能を比較しました。
| プロセッサ | A12 Bionic | A10X Fusion | A10 | A9X |
|---|---|---|---|---|
| モデル | iPad（第8世代） iPad Air 3 iPad mini 5 |
iPad Pro 10.5 | iPad（第7世代） | iPad Pro 9.7 |
| シングルコアスコア | 1110 | 830 | 750 | 640 |
| マルチコアスコア | 2700 | 2200 | 1400 | 1350 |
| Metalスコア | 5300 | 6900 | 3200 | 4100 |
GPUの処理性能はA10X Fusionが高くなっていましたが、A12 BionicはCPUの性能が高く今でも現役で使うことができるSoCとなっています。
2020年のiPad Pro 11インチ（第2世代）とiPad Pro 12.9インチ（第4世代）はA12Z Bionic、iPad Air（第4世代）はA14 Bionicを搭載しています。
| iPad Air（第4世代） | iPad Pro（2020） | iPad Pro （2018） | |
| プロセッサ | A14 Bionic | A12Z Bionic | A12X Bionic |
| CPUコア数 | 2 + 4 = 6コア | 4 + 4 = 8コア | |
| 内蔵GPU | 4コア | 8コア | 7コア |
| ニューラルエンジン | 16コア（毎秒最大11兆回） | 8コア（毎秒最大5兆回） | |
| プロセスルール | 5nm | 7nm FinFET | |
iPad Pro（2018）のA12X BionicはA12 BionicのGPU強化版でGPUのコアが4つから7つに増えています。iPad Pro（2020）のA12Z BionicはGPUのコア数が8つとなっています。
Geekbench 5の性能を比較してみました。
| プロセッサ | A14 Bionic | A12Z Bionic | A12X Bionic |
|---|---|---|---|
| モデル | iPad Air（第4世代） | iPad Pro 11・12.9インチ（2020） | iPad Pro 11・12.9インチ（2018） |
| シングルコアスコア | 1550 | 1140 | 1140 |
| マルチコアスコア | 4200 | 4700 | 4700 |
| Metalスコア | 12500 | 11800 | 11400 |
CPUの性能はiPad Proが死守していますがGPUの性能はiPad Air（第4世代）のA14 Bionicの方が上となっており、いかにA14 Bionicが高性能なチップかが分かります。
しかも、A14 Bionicの方がニューラルエンジンのコア数が多くて機械学習の処理はiPad ProよりもiPad Air（第4世代）が上でトータルの処理性能はiPad Airの方が高いのかもしれません。
現行のiPad Pro 11インチ・12.9インチはMacシリーズに採用しているM1チップを搭載しています。
| プロセッサ | M1 | A12Z Bionic | A12X Bionic |
|---|---|---|---|
| モデル | iPad Pro（2021） | iPad Pro（2020） | iPad Pro（2018） |
| シングルコアスコア | 1706 | 1140 | 1140 |
| マルチコアスコア | 7311 | 4700 | 4700 |
| Metalスコア | 20370 | 11800 | 11400 |
2021年モデルのiPad ProはA12Z Bionic → M1になったことで大幅に性能が向上しています。A12Z BionicのiPad Proでもかなり性能のいいSoCですが、M1になったことで動画編集もサクサクとこなせるようになります。
A12 BionicとA10X 動作速度比較（iPad）
iPad Air 3（A12 Bionic）とiPad Pro 10.5（A10X）の動作速度を比較してみました。
ほぼ同じ動作速度ですね。となるとCPUの世代が新しいiPad Air 3を購入した方がいい…ということになるのかもしれません。
https://www.sin-space.com/entry/ipadair-vs-ipadpro-10-5
A12 BionicとA10 動作速度比較（iPad）
iPad Pro 11インチ（A12X Bionic）とiPad（A10）の動作速度を比較してみました。
iPad（第6世代）とiPad Pro 11インチの性能差が一番わかりやすいですね。さすが、iPad Pro 11インチはいかなる操作もワンテンポ速く動作できているのがわかります。
ストレージ速度も高速化
iPhoneはCPUプロセッサだけではなくストレージの性能も向上していることが明らかになっています。
こちらのグラフはSSDストレージの読み込む速度を測定したグラフです。（Berefeats.com）
iPhone 6s Plusのストレージのデータ転送速度は713MB/sですが、iPhone7は20%ほど速い838MB/sとなっています。iPhone 6 Plusが192MB/sというにはめちゃくちゃ遅いですね…。
このようにiPhoneの性能は新モデルが出るたびに向上しています。つまり、最新型のiPhone XS/XS Max/XRのストレージの性能もさらに向上している可能性は高いということになります。
まとめ：A11 Bionic以降のSoCはどれも高性能
iOS 16はA10 FusionのiPhone 7、iPhone 7 Plus、iPod touch 7、A9のiPhone SE（第1世代）、iPhone 6s / 6s Plusのサポートから外れて2022年9月以降はiPhone 8 / 8 Plus、iPhone X以降が最新のiOSを使えます。
A11 Bionic以降であればストレスのなく使えますし、A12 BionicのiPhone XS、iPhone XR、iPhone XS Maxならほぼストレスなく操作できるでしょう。
もし、中古でiPhoneを買うなら以下の基準で購入するのがおすすめです。個人的に今、買うならA13 Bionic以降のiPhoneがおすすめです。
- 少ない予算で買う：iPhone 8 / 8 Plus / X（A11）
- 費用と性能のバランス重視：iPhone XS、XR（A12）
- 費用抑えながら快適性を重視する：iPhone 11（A13）
- そこそこ快適さを重視：iPhone 12（A14）
- 快適性を重視する：iPhone 13（A15）
ラインナップが多くて複雑なので選ぶのが大変ですが、iPhone 12以降であればマスク対応のFace IDも使えますしストレスを感じることはほぼないかと思います。
もし、4インチのiPhone 5sやiPhone SEを使ってならA13 BionicのiPhone SE（第2世代）か、A15 BionicのiPhone SE（第3世代）がおすすめです。
→ iPhoneの比較はこちら
iPhoneを買ったら合わせて購入しておきたいiPhoneの周辺機器とアクセサリー、iPhoneの本体カラー、iPhoneのおすすめ容量の選び方などはこちら。
役に立ちました！！！