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2026年は「2nm商用化元年」 Panther Lake搭載PCなど最新機を分解：この10年で起こったこと、次の10年で起こること（105）（2/4 ページ）

» 2026年08月03日 11時00分公開

Apple「M5 Pro」は前世代品から大幅に進化

　図1は2026年3月に発売されたApple「MacBook Pro」に搭載のApple「M5 Pro」の様子である。M5 ProはDRAMメモリとプロセッサを1パッケージ化した構造になっている。パッケージ裏面には、電源安定化などに寄与するシリコンキャパシターが埋め込まれている。こうした構造は「Mシリーズ」に一貫して活用されている。シリコンキャパシターはCPUやGPUなどの演算器の直上に配置される。

図1：最新Macbook Pro（M5 Pro）の様子［クリックで拡大］出所：テカナリエレポート

　図2はM5 Proの詳細である。プロセッサは4個のシリコンの組み合わせで構成されたチップレットだ。内2つは機能が搭載されないダミーシリコンとなっている。こうした構成はApple初ではなく、VR機器「Apple Vision Pro」搭載の「R1」プロセッサですでに活用されている。

図2：M5 Proは前世代品と比べ構成が大幅に変化［クリックで拡大］出所：テカナリエレポート

　M5 ProはTSMC 3nmで製造されるGPUシリコンと、CPUやNPUなどを搭載するCPUシリコンで構成され、2つのシリコンは図上中央の水色点線部で接続されている。実際にはシリコンの機能面の配線層剥離写真で確認できるが、M5 Proではシリコンの配置関係を明らかにするため、シリコン裏面を掲載した。

　M5 Proに組み合わせるDRAMはDDR5だ。2024年発売の「MacBook Pro」に搭載された「M4 Pro」で使ったDRAM LPDDR5Xとは別物になっている（詳細は省略）。M5 Proでは、M4 Proまでの単体シリコンからチップレットへ、LPDDR5XからDDR5へと大幅な内部の入れ替えを行っている。

　CPUの構成も大幅に変更されている。従来の高性能コア（P-CORE）と高効率コア（E-CORE）の組み合わせから、ALL Bigのスーパーコア（S-CORE）とP-COREの組み合わせになっている。微細化、高密度化によってP-COREが小面積で実現できるようになったからだ。NVIDIAの「DGX Spark」に搭載される「GB10」もE-COREを持たないALL Big構成だ。今後は各社ALL Bigに向かうものと思われる。

「M5 Max」とM5 Proの違いは？

　図3は2026年3月発売のApple MacBook Proの上位機種に搭載された「M5 Max」の様子である。基本構成はM5 Proと同じだが、メモリ容量は2倍（最大128GB）、GPUコア数もM5 Pro（20コア）の倍の40コアとなっている。CPU、NPUシリコンは、M5 Proと同じものを組み合わせている。GPUシリコンを入れ替えることで、M5 Maxとなっているわけだ。

図3：M5 ProとM5 Maxの基本構成は同じで、搭載GPUなどが異なる［クリックで拡大］出所：テカナリエレポート

　GPU内部はスケーラブル構造になっているので、設計開発自体はコピペで展開できる構成だ。詳細は省くが、ウエハーの欠陥密度の関係で大きなシリコンは歩留まりを落としてしまう。GPU、CPUを1シリコンで作るよりも、GPUを分離して製造する方が歩留まりは上がる。GPUシリコンを小面積化することでトータルコストを抑える方向に動いているわけだ。

　表1は歴代のApple「Mシリーズ Max」プロセッサのまとめである。5nmからスタートし、途中3nmに切り替えながら5世代の進化を果たしている。トータル面積には若干の変動があるものの、15％程度の差に収まっている。表にはないが、周波数はM1 Maxが3.2GHz、M5 Maxは4.6GHzと44％向上している。搭載されるコア数も確実に増えており、微細化の効果（高速、高密度）が教科書的に表れている。次世代の2nm版の数字が今から楽しみだ。