「S9」のベースは「A16 Bionic」!? Appleの自在過ぎるスケーラブル戦略：この10年で起こったこと、次の10年で起こること（78）（2/4 ページ）

[清水洋治（テカナリエ），EE Times Japan]

歴代Apple Watchの「頭脳」と「心臓部」

　表1は、2015年に初代が発売されてから、毎年新機能を追加しながら進化し続けているApple Watch Seriesの頭脳と心臓部の様子である。多少の変化（生体センサーのLEDおよびフォトダイオードの個数の増減、SiPの凸凹形状の変化など）はあるものの、基本的な構造は同じまま進化している。

表1　歴代Apple WatchのSiPとセンサー［クリックで拡大］ 出所：テカナリエレポート

　「S1」から「S3」までは、センサー構造もSiP形状もほぼ同じ。S1からS3を第1カテゴリーとすると、「S4」と「S5」はほぼ同じ構成、形状となっていて、第2カテゴリーとなる。「S6」から「S9」までが第3カテゴリーで、ここでは生体センサーがほぼ同じ構成である。SiP形状は「S8」と「S9」がほぼ同じ。

　このように、S9では、生体センサーとSiPの外観は、S8とほぼ同じように見える。だが、SiPの内部は大きく異なる。S6〜S8までは、SiP内部のプロセッサは同じものが使われていた（シリコン上型名「TMLI30」）が、S9 SiPでは新プロセッサS9（シリコン上型名「TMQW67」）に置き換えられている。

　Appleの発表によれば、S9プロセッサのトランジスタ数は56億個だ。これは、S8のプロセッサに比べて60％多い。さらに、4コアのNeural Engineが搭載され、エッジAI（人工知能）処理の機能が大幅に進化したものになっている。S8までのプロセッサのシリコンサイズと、S9のシリコンサイズはほぼ同じだ。同等サイズで機能が大幅に進化しているので、S9には、ほぼ最先端の製造プロセスが採用されていることが明らかである。

　図3は、S9 SiPのモールドを除去して全チップを開封した後の、配置復元の様子である（シリコンは裏面実装されているので、この図で示しているチップは、実際の配置とは反転したものになっている）。図3のSiPはWi-Fiモデルのものなので、LTEセルラーモデルでは、SiP右上のコンデンサーが並ぶエリアに、LTEモデムや通信用パワーアンプが並んでいる。冒頭で述べたスケーラブルデザインは、ここまでは採用されていない。プロセッサS9が、スケーラブルデザインとなっているので以降報告する。

図3　Apple Watch Series 9のS9 SiPの内部［クリックで拡大］ 出所：テカナリエレポート

　本連載「この10年で起こったこと、次の10年で起こること」の第74回、「1つのCPUを作って完コピ、Appleの理想的なスケーラブル戦略」の報告をご覧いただきたい。そこではCPUやGPUを“コピペ”し、「A15 Bionic」をベースにM2、M2 Pro、M2 Maxが作られていることを報告した。実際には、4チップはほぼ同時に開発されたものと思われるが、発売順に“コピペ”と表現した。

　いずれにしても、1つのコアを手間をかけて開発し、十分なテストを行い、数の増減によってハイ／ミドル／ローを作るだけでなく、AシリーズとMシリーズなど、シリーズをまたいで内部コアを共通化させている。スマホのAシリーズプロセッサをベースに、機能を倍々化してMシリーズを作り上げているわけだ。一貫した「教科書的なスケーラブル」である。開発費用の削減だけでなく、テストやソフトウェアの共通化など利点だらけと言っていい。