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CPU内部も独自設計、半導体専業メーカー並みになったアップル

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2012年11月22日(木)

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 電子技術専門誌『日経エレクトロニクス』が実施した分解調査から見えた「iPhone 5」の進化の秘密とアップルの“部品力”、そしてアップルの新たなビジネスモデルに迫る本連載。最終回は、iPhone 5に搭載したプロセサ「A6」の内部構造を解説する。

 「iPhone 5」のプロセサは「A6」と名付けられている。アップルが自社開発したプロセサを最初に搭載したのは、2010年に発売した初代「iPad」だった。iPadに搭載したプロセサ「A4」を同年発売の「iPhone 4」にも採用、2011年に発売した「iPhone 4S」には第2世代の独自プロセサ「A5」を搭載した。第3世代品となるA6について、アップルはCPU性能とグラフィックス性能をA5に比べてそれぞれ2倍に高めたと説明している。

抜本的に変わったプロセサの設計

 「日経エレクトロニクス」が外部の協力を得てA6の内部を観察した。するとA6の設計がA5から抜本的に変わった形跡が見て取れた。プロセサの中にあるCPU(central processing unit:中央演算処理装置)の回路が、まったく異なる構造になっていた。

 A6は「SoC」(system on a chip)などと呼ばれる大規模な半導体。CPUやGPU(graphics processing unit:グラフィックス描画処理装置)、メモリ・コントローラ、動画・静止画処理などの多種の回路を一つのシリコン・チップ上に集積している。このチップを収めたパッケージにDRAMチップが入ったパッケージを重ねて接合した上で、メイン基板に載せている。

 A6のパッケージを溶かして、内部のシリコン・チップの構造を観察したところ、韓国Samsung Electronics社の32ナノメートル世代の微細加工技術に特有の模様が見られた。チップの製造をSamsung社が請け負っている点はA5までと同じだ。A5はSamsung社の45ナノメートル世代の技術で製造していたため、A6で1世代微細化が進んだことになる<注>

<注> iPhone 4Sが発売された2011年の時点では、A5は45ナノメートル世代の技術で製造されていた。本誌の調べによると、2012年春に発売された「Apple TV」にはA5の32ナノメートル版が搭載されていた。

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