スマホのCPUの性能差を見るとiPhoneが極めて良い

スマホのCPUは、デスクトップパソコンのCPUと全く異なりますが、性能差を見るとiPhoneが極めて良いことに驚かされます。

「SoC」とは、「System-on-a-chip」の略で、スマホやスマートウォッチなどのモバイルデバイス搭載される、CPUやGPU、NPUなどが1つにシステム化されたチップのことです。

パソコンでは、「SoC」ではなく、マザーボード上でCPUやGPUなどの各種LSIを接続しますが、スマホでは「SoC」として面積や消費電力の制約から1チップ化されています。

スマホ用の「SoC」を開発しているメーカーは、Qualcomm、Apple、Samsung、MediaTek、HiSilicon(Huawei)の5社です。

「SoC」メーカーの特徴は、最大手で性能が高く採用数の多い「Qualcomm」、iPhone専用でCPUシングルコア性能の高い「Apple」、自社製スマホを中心に採用する「Samsung」、ローエンドやコスト重視のスマホに採用される「MediaTek」、Huaweiのみに登載されるそこそこ性能の高い「HiSilicon」となっています。

近年のスマホの場合、CPUは1つではなく2から10程度のコアを搭載するマルチコアの構成となっています。

CPUのコア数は、デュアルコア(2つのCPUコア)やクアッドコア(4つのCPUコア)、最近はオクタコア(8つのCPUコア)などが主流となっています。

当然コア数が多ければ処理能力もあがるので、性能を求める場合は、必然的にある程度のコア数は必要になります。

とはいえ、全てのアプリケーションがマルチコアに対応していたり最適化されているわけではないので「コア数」よりシングルコアの性能も重要視されます。

現実的には、複数のアプリケーションを同時に動かしたり動画の編集やエンコードをしない限りシングル性能を重視した方が良いです。

Geekbench5は主にCPUの処理速度をメインで計測してくれます（グラフィック性能も計測できます）

Geekbench5シングルコアとマルチコアがありますが、並列処理が必要なタスクはそう多くは発生しませんので、日常的な使用でのサクサクさを気にするなら、シングルコアの性能を重視したほうが良く、逆にゲームや動画処理などのパフォーマンスを気にするならマルチコア重視となります。

クロック周波数は、CPUのシングル性能に大きく影響します。

クロック周波数は、高ければ高いほど1秒間に処理できる回数が多くなり性能が上がります。

しかしクロック周波数は高ければ高いほど消費電力は増大し発熱も上がります。

従って、製造プロセスに合わせて性能と消費電力や発熱のバランスを取って開発されます。

Geekbench5のマルチコアの結果は下記の通りです。

Qualcomm「Snapdragon」

Qualcommの「SoC」は、世界中の多くのスマホで採用され、安定性はもちろん、人気知名度共に抜きに出ています。

Snapdragon （スナップドラゴン）は、アメリカ・Qualcomm(クアルコム)のモバイルSoC(システムオンチップ)・プラットフォームのシリーズで、スマートフォンやタブレット・ファブレットに使われています。

Snapdragon800番台はハイスペック機、Snapdragon600番台はミッドレンジ機、Snapdragon400番台はエントリー機、Snapdragon200番台はローエンド機で使用されています。

Apple「Aシリーズ」

iPhone専用の「SoC」がApple「Aシリーズ」です。

Apple「Aシリーズ」の大きな特長は、シングルコアの性能の高さです。

Appleは、他社に先駆けカスタムコアで64bit化にいち早く切り替えたことを皮切りに、「Apple A12」では、7命令デコードとし、最新の「Apple A14 Bionic」では8命令デコードとして圧倒的に高いIPCを実現し、高いシングル性能を維持しています。

AppleのSoCは、コア数はSnapdragonより少ないですが、シングルコアの性能が高く、SoC全体で、Snapdragonの性能を上回っています。

2017年発売のiPhone8のApple A11 Bionicでさえ、最新2021年製のSnapdragon700シリーズの性能を上まり、操作中のサクサク感は優れています。

MediaTek「Helio」

MediaTek(メディアテック)は台湾の半導体メーカーでファブレスIC設計企業です。

スマートフォンやタブレット向けのSoCを供給しており、Snapdragon （スナップドラゴン）より安価なのが特長です。

MediaTekの「Helio」は、ハイスペックの「X」とミドルレンジの「P」ローエンドの「A」に加えてゲーム向けの「G」に分けられます。

HiSilicon「Kirin」

スマートフォンのSoCであるKirin(キリン)は、Huawei（ファーウェイ)の子会社であり、中国広東省深セン市にある半導体メーカーHiSiliconが設計しています。

Huaweiのスマートフォンやファブレット、タブレットに使用されています。

各シリーズの見分け方は、ハイエンドが「kirin 9XX」、ミドルレンジが「Kirin 7XX」ローエンドが「Kirin 6XX」となっています。

性能的には、AI機能を取り入れた9XX以外は、どのモデルも標準的で特長がありません。

Huaweiが米国の規制対象となり、子会社のHiSiliconが設計したSoCの製造を、世界最大の受託メーカー、台湾積体電路製造（TSMC）に委託していますが、米国の圧力により受託生産が停止しており、先行き不透明です。

Samsung「Exynos」

Samsungの「Exynos」は、Android系の「SoC」では、スマホの登場から現在までQualcomm「Snapdragon」とハイエンド「SoC」で競ってきたブランドで性能も高いです。

3年ほど前からAppleのようにカスタムCPUに舵をきり、シングルコアの性能が上がりましたが、その分GPUや総合性能では劣る傾向があります。

Androidで利用されるCPUではSnapdragonに次いでシングルコアの性能が高いのがSamsungの「Exynos」です。