M1チップを搭載したMac

AppleシリコンのM1チップを搭載したMacBook Air(M1)MacBook Pro 13インチ(M1)Mac mini(M1)を2020年11月に発売することを発表しました!

Appleは2020年末から2年かけてIntelからAppleシリコンチップに移行することを明らかにしていましたが、その第1ステージとしてMacBook Air、MacBook Pro 13インチ、Mac miniの3機種がM1チップを搭載しモデルチェンジすることになります。

AppleシリコンのM1チップを搭載することによって性能とバッテリー駆動時間が大幅に向上するだけでなく、iPhoneとiPadの親和性がさらに高まるのもこれからの可能性を感じますね!早く使ってみたい!

macOSのバージョンが10 → 11に

2020年秋に正式リリースされる新しいmacOSは「Big Sur(ビッグサー)」というカリフォルニア州にある地名が命名され、内部バージョンが「10.16」ではなく「11」にバージョンアップしています。

macOS 11 Big Sur
macOS 11 Big Sur

PowerPC → Intelは「10.3」→「10.4」とメジャーアップデートだったのに対して、Intel → Appleシリコンは「10.15」→「11」とビッグメジャーアップデートという位置付けとなります。

このバージョンアップでAppleの本気度が伝わりますよね。Mac OS 9 → Max OS Xくらい大きな変革が期待できるのかも。そして、Mac OSのバージョン10は「15」で幕を閉じることになります。

僕の人生の半分を支えてくれてありがとう。

Macアーキテクチャの歴史

Macは過去に2回、CPUアーキテクチャの変更をしています。

MacのCPUの変遷
  • 1984年〜1990年(Macintosh):Motorola 68000
  • 1991年〜2005年(PowerPC Mac):IBM PowerPC
  • 2006年〜2020年(Intel Mac):Intel x86、x64
  • 2020年11月〜(Apple Mac):Apple Silicon

Motorola時代のMacintoshは触ったこともないMacですが、以前務めていた会社に設置してあった記憶があります。(産業機器を製造している会社だったのでおそらく検証用マシン)

PowerPC MacはiMac G3、G4、G5など学生時代によく見かけたMacでとても懐かしい端末。個人的に本格的にMacに触れたのはIntel Core Duoを搭載したiMacからでした。

Intel Core Duo iMac
Intel Core Duo iMac

PowerPC → Intelアーキテクチャへの移行時もRosetta(ロゼッタ)を使うことによって、PowerPCのアプリケーションをエミュレーションすることによって実現していました。

Mac OS X 10.4〜10.6までRosettaを内蔵していて2〜3年ほどかけてPowerPCからIntelへの移行をしました。今回のIntel → Apple Siliconも2年かけて移行するので同じようなスケージュールとなっています。

M1チップをMacに搭載するメリット

デスクトップ型とノート型のMac

MacはiMacをはじめMac mini、Mac Proといったデスクトップ型と、MacBook Air・Proのノート型の二つの製品ラインがあります。

MacBookとiMac
MacBookとiMac

デスクトップ型に求められることは、画面の大きさによる作業効率の良さと処理性能の高さですよね。ノート型は処理性能が高いことも求められますが駆動時間の長さも必要不可欠となります。

で、今回発表されたのがMacBook Air、MacBook Pro 13インチ、Mac miniの3機種となります。

M1チップ搭載のMac
 MacBook AirMacBook ProMac mini
ディスプレイ13.3インチデスクトップ型
解像度2,560 x 1,600ピクセル
SoCM1チップ
メインメモリ8GB or 16GB
ストレージ256GB/512GB/1TB/2TB
生体認証Touch IDTouch Bar + Touch ID
ファン
バッテリー駆動時間最大18時間最大20時間
価格104,800円〜134,800円〜72,800円〜

デザインについては従来のIntelモデルと全く同じなので見た目でAppleシリコンを搭載しているかどうかは判別できません。

しかし、IntelからM1チップに刷新されたことより、性能と電力効率が向上しMacBook Airだと12時間から18時間に、MacBook Proは10時間から20時間と大幅にバッテリー駆動時間が向上します。

個人的にノート型のMacBookで負荷のかかる作業はしないのでバッテリー駆動時間が大きく向上するのはめちゃくちゃ嬉しすぎます。

M1チップでパフォーマンスと省電力の両立

従来型のMacはロジックボード上にCPU、メモリ、コントローラーチップを実装したものとなっていました。

従来型のMacBookのロジックボード
今までのロジックボード

AppleシリコンのM1チップはこれらの機能を1つのチップに統合したSoC(システム・オン・チップ)となっていて、省スペース化を実現しただけでなく電力効率も大幅に向上しています。

M1チップはiPhone 12iPhone 12 Proに搭載されているA14 Bionicのトランジスタ数108億個を上回る160億個となりさらに性能が向上し、機械学習のできるニューラルエンジンも搭載しています。

また、SoCになることでメインメモリが超高速ユニファイドメモリとなりCPU、GPU、Neural Engineの間でやり取りされるデータを、複数のアプリが効率良く共有できるようになっています。

M1チップ搭載のMac
 MacBook AirMacBook ProMac mini
ディスプレイ13.3インチデスクトップ型
解像度2,560 x 1,600ピクセル
SoCM1チップ
CPU高性能コア4 + 高効率コア4
GPU7コア or 8コア8コア
NPU16コアNeural Engine(毎秒11兆回)
メインメモリ8GB or 16GB
ストレージ256GB/512GB/1TB/2TB

例えば、M1チップを搭載したMacBook Airは、IntelチップのMacBook Air(2020)と比較して最大3.5倍高速になっていて、GPUの性能も最大5倍も高速になっているとのこと。

  • Final Cut Pro:3.9倍速いProResトランスコード
  • Final Cut Pro:5.4倍速い3Dタイトルのレンダリング
  • Xcode:3.6倍速いプロジェクトビルド
  • Logic Pro:2.5倍多いAmp Designerプラグイン
  • Adobe Lightroom:2.3倍速いイメージの書き出し

しかも、電力効率が向上しているのでバッテリーの持ちが大きく向上しているという、まさにモバイルノートのMacBook Air、Proのためにあるチップといってもいいでしょう。

現在のMacBook AirMacBook Pro 13インチの実際の駆動時間は6時間ほどなので、M1チップを搭載したモデルは10時間〜14時間くらいが実際の電池持ちになる可能性が高そうです。

iPhoneやiPadに搭載しているAプロセッサをベースとしたApple SiliconをMacにも搭載しパフォーマンスと電力効率の両立を図っています。

Apple Silicon Macが目指すところ
Apple Silicon Macが目指すところ

Apple SiliconのMacが目指すところは青色を示したところ。ノート型の電力効率を維持したままデスクトップ型のパフォーマンスのあるところにApple Siliconを搭載することによって実現することになります。

M1チップでMacは快適に動くのか

M1チップは内部的な設計(アーキテクチャ)が従来のIntelチップと全く異なります。

  • M1チップ:ARMアーキテクチャ
  • Intelチップ:x86/64アーキテクチャ

もちろん、最新のmacOS Big SurはARMアーキテクチャに対応したバージョンとなっているので、今まで通り問題なくmacOSは動作するでしょう。

A12Z Bionicで動作するmacOS
A12Z Bionicで動作するmacOS

とくにApple純正のソフトウェアに関してはM1チップに対応して動作するはずなので問題はないかと思いますが、完全に最適化されているかどうかは怪しいところなので、メインをM1チップを搭載したマシンに移行するのは少し様子を見た方がいいのかも。

Office、Adobe、FCPXもネイティブに動作する

問題はサードパーティ製のアプリケーションが動作するのかというところです。

Microsoft Office、Adobeのクリエティブアプリ、Final Cut Pro XなどMacでの作業に必要不可欠なアプリがAppleシリコンのM1チップでも動作するように開発されています。

正式リリースは2020年末から2021年の初めになると思いますが、近いうちにm1チップを搭載したMacでもネイティブに動作することになるでしょう。

WWDC 2020ではMicrosoft OfficeのWord、Excel、PowerPointがネイティブに動作する様子が公開されていました。

Lightroomで写真管理、現像も。

Photoshopも動作するので画像編集もできます。

Final Cut Pro XもApple SiliconのMacに最適化されていて快適に動作する様子が公開されていました。

4K動画を3本ストリームで編集できるパフォーマンスを実現しています。これが、MacBook Airで実現できるのは素晴らしい性能アップといっていいでしょう。

とりあえず、主要アプリはいち早くAppleシリコンのMacでネイティブ動作するように最適化されるので、マニアックなソフトウェアを使わない限り、問題は少ないのかもしれません。

IntelをエミュレートするRosetta 2

Apple SiliconのMacに対応していないIntelベースのアプリケーションはRosetta 2によってエミュレートされるので問題なく動作します。

基調講演で3Dゲームや3DモデリングするソフトウェアをRosetta 2で動作させていましたが、快適に使うことができているようでした。

Power PC → IntelのRosettaは動作は遅かったですが、Adobe IllustratorやPhotoshopも問題なく動作することができていたので、今回のRosetta 2も期待していいのかもしれません。

少なくとも、Surface Pro Xのx86 → ARMのエミュレート機能よりも使えそうな雰囲気ですよね。Surface Pro Xのエミュレートはx64アプリは非対応でx86しかARMエミュレートできないので使えるシーンが微妙なところがあります。

iPhone、iPadのアプリが使える?

AppleシリコンのMacはiPhone、iPadのAプロセッサがベースとなってるので、iOSアプリをMacで起動できるようになります。

タッチパネルのないMacでiOSアプリをどれだけ快適に使うことができるかは未知数ですが、コントローラーを接続してiOSのゲームを楽しむということはできるので、色々と楽しめそう。

Intel MacはWindowsと比べてもゲームの数が少なかったのでiMac 27インチなどの高性能なグラフィック性能を活かす機会がなかった方も多いかと思いますが、Appleシリコンを搭載したMacならiOSのゲームがMacでも遊べるようになり最強のゲームマシンになる可能性も秘めています。

Windows、boot campはどうなる?

boot campを使ってWindows 10を起動している方も多いと思いますが、おそらくboot campによるWindows起動はできなくなりそう。

Appleの仮想化フレームワーク「Hypervisor」がアップデートしてParallels DesktopでARMのDebian GNU/Linuxを動かすことができるそうです。Windows が動作するかどうかは、明らかにされてないので難しいのかな…?

Macを買えばWindowsも使える。だから、Macを買う。という方も一定数いると思いますが、どうなるのか気になるところ。

M1チップを搭載したMac

M1チップを搭載したのはMacBook Air、MacBook Pro 13インチ、Mac miniの3つの機種となっています。デザインは従来のIntelモデルと全く同じとなっています。

MacBook Air(M1)

MacBook Air(M1)は、13.3インチのRetinaディスプレイにTouch IDを内蔵したMagic Keyboard、2つのThunderbolt 3.0 / USB-Cを搭載したモデルとなっています。

  • ディスプレイ:13.3インチ(2,560 × 1,600ピクセル)、400ニト、広色域(P3)、True Toneテクノロジー対応
  • M1チップ(CPU8コア + GPU 7コア or 8コア)
  • メインメモリ:8GB or 16GB
  • ストレージ:256GB〜2TB
  • 生体認証:Touch ID
  • 通信性能:Wi-Fi 6、Bluetooth 5.0
  • USB-C:2つ(Thunderbolt 3.0、USB 4.0)
  • バッテリー駆動時間:最大18時間
  • 本体サイズ:30.41 × 21.24 × 0.41 〜 1.61cm
  • 重量:1.29kg

M1チップ(GPU 7コアタイプ)のMacBook AirはCPUの処理性能が最大3.5倍、グラフィック処理性能が最大5倍、SSDストレージの転送速度が最大2倍向上しています。

さらにバッテリー駆動時間が12時間から18時間に伸びたことで従来のモデルよりも高性能なのに1日中使えるマシンになっています。

M1チップを搭載したMacBook Airはファンを搭載していないファンレス機構となっているため負荷のかかる作業をしても静かさを維持することが可能となっています。

MacBook Pro 13インチ(M1)

MacBook Pro 13インチ(M1)は、13.3インチのRetinaディスプレイにTouch IDとTouch Barを内蔵したMagic Keyboard、2つのThunderbolt 3.0 / USB-Cを搭載したモデルとなっています。

  • ディスプレイ:13.3インチ(2,560 × 1,600ピクセル)、500ニト、広色域(P3)、True Toneテクノロジー対応
  • M1チップ(CPU 8コア + GPU 8コア)
  • メインメモリ:8GB or 16GB
  • ストレージ:256GB〜2TB
  • 生体認証:Touch ID
  • 通信性能:Wi-Fi 6、Bluetooth 5.0
  • USB-C:2つ(Thunderbolt 3.0、USB 4.0)
  • バッテリー駆動時間:最大20時間
  • 本体サイズ:30.41 × 21.24 × 1.56cm
  • 重量:1.4kg

M1チップのMacBook Pro 13インチはCPUの処理性能は最大3.5倍、グラフィック処理性能が最大6倍ほど向上しています。そして、バッテリー駆動時間がAirを上回る20時間という長時間駆動を実現しています。

MacBook Airと性能差をあまり感じないですが、ファンを内蔵していることから高負荷時の性能が異なるものと思われます。例えば、動画編集による書き出し時間などで差が出てくることになりそうです。

なお、MacBook Pro 13インチはUSB-Cを4ポート搭載している上位モデルはIntelチップのままとなっています。

Mac mini(M1)

Mac mini(M1)はデスクトップ型のMacで基本的なスペックはMacBook Pro 13インチ(M1)と同じとなっています。

  • M1チップ(CPU 8コア + GPU 8コア)
  • メインメモリ:8GB or 16GB
  • ストレージ:256GB〜2TB
  • 通信性能:Wi-Fi 6、Bluetooth 5.0
  • USB-C:2つ(Thunderbolt 3.0、USB 4.0)
  • USB-A:2つ
  • HDMI 2.0ポート
  • 本体サイズ:19.7 × 19.7 × 3.6cm
  • 重量:1.2kg

CPU性能は最大3倍高速。グラフィックスは最大6倍高速。Appleで最も先進的なNeural Engineにより、機械学習は最大15倍高速となっています。

もちろん、ファンを内蔵しているので高負荷作業もM1チップの性能を最大限引き出すことが可能となっています。しかも、IntelチップのMac miniよりも消費電力を最大60パーセント低く抑えられています。

ディスプレイは最大6K解像度の出力まで対応しているのでPro Display XDRを接続して使うこともできます。

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