技術ノート iPhone Mac で iPhone および iPad アプリが実行される: その仕組みは次のとおりです

Mac で iPhone および iPad アプリが実行される: その仕組みは次のとおりです

噂は正しかった。Apple は Intel から移行し、独自の Apple Silicon ARM ベースのプロセッサを採用している。これにより、Mac を使用している人にとっては大きな変化がもたらされます。その主な機能は、macOS システム上で iOS および iPadOS アプリをネイティブに実行できる機能です。

iPhone および iPad アプリが Mac に登場

Apple はすでに、iPhone、iPad、および Mac 以外のほとんどのラインナップ (Apple TV、HomePod、Apple Watch を含む) 用に独自のプロセッサを生産しています。これらのプラットフォームは ARM ベースのチップで動作します。通常、Mac の Intel チップと比較してバッテリー寿命と熱特性が優れているために選択されます。

同社は現在 、Mac ラインナップを ARM ベースのカスタム設計プロセッサへの移行を進めています 。これは、iPhone および iPad アプリが同じタイプのプロセッサで実行されるように設計されているため、新しいモデルとネイティブ互換性があることを意味します。

Apple によると、iPhone および iPad 向けに作成されたアプリは、新しい ARM ベースの Mac で動作するために一切の変更を必要としません。同社は、Worldwide Developers Conference (WWDC) で、Monument Valley 2、Calm、Fender Play などのアプリを使用してこれをデモンストレーションしました。

これは、近い将来、推定 200 万の App Store アプリが macOS とネイティブ互換になることを意味します。これらは、元のプラットフォームのアスペクト比と一致するウィンドウで実行されます。たとえば、Twitter for iPhoneは、iPhoneの画面と同じように縦長のウィンドウとして表示されます。

App Store のほぼすべてのものが利用可能になります。 Instagram や TikTok など、Mac アプリがまったく存在しないサービスにも、ついに Mac 対応バージョンが提供されることになります。現段階では、開発者がアプリを Mac で利用できるようにすることをオプトアウトできるかどうかは不明です。

ただし、開発者はアプリを Mac プラットフォームに合わせて調整できるようになります。入力中にソフトウェア キーボードを削除するなど、小さな調整を行うだけで、これらのアプリの使いやすさは大きく変わります。

Apple はこれについて多くの詳細を公開しておらず、秘密の開発者移行キット以外に ARM Mac はまだリリースされていません。それがどのように機能するかを待つ必要があります。

iPhone および iPad アプリをネイティブにサポートする Mac はどれですか?

iPhone および iPad アプリのネイティブ サポートは、新しい ARM システム オン チップ (SoC) を搭載した Mac でのみ利用できます。 Appleは、Apple Siliconを採用した最初のMacが2020年末までにリリースされると述べたが、どの製品ラインがアップデートされるかはまだ明らかにしていない。

iMac の再設計は WWDC までの数週間で盛んに噂され、MacBook Pro と MacBook Air もどちらも かなり最近になって再設計され ました。このため、最初の Apple Silicon Mac はデスクトップのオールインワンになるのではないかという憶測が広まっています。同社は、2022 年までに Mac 製品ライン全体の移行を完了したいと考えています。

これらのアプリのネイティブ サポートは、2018 年にニュース、ボイスメモ、株式などのアプリを macOS Mojave に追加した Apple の Catalyst プロジェクトと同じではないことに注意してください。Catalyst を使用すると、iPad 開発者は iOS アプリを Mac に簡単に移植でき、最終的には2 つのプラットフォーム間で共通の購入が可能になります。

Catalyst は、Twitter などのサードパーティ iPad アプリを Mac に導入するためにすでに使用されていますが、ARM Mac 上で iPhone または iPad アプリをネイティブに実行するのと同じではありません。ネイティブ アプリはプロセッサ アーキテクチャとすでに互換性があるため、再コンパイルする必要はありません。 Catalyst を使用すると、Xcode で実質的に 2 つのバージョンのアプリ (プラットフォームごとに 1 つ) を作成できるようになります。

Apple Silicon が搭載されている Mac では、そのどれも必要ありません。

ARM とは何ですか? どう違うのですか?

Intel チップと Apple Silicon の違いを理解するには、まずプロセッサ アーキテクチャの基本的な違いを理解する必要があります。 Intel は x86 プロセッサを製造していますが、これは Apple が移行中の Apple Silicon ARM プロセッサとは異なります。

x86 プロセッサは複雑命令セット コンピューティング (CISC) 用に設計されていますが、ARM プロセッサは代わりに縮小命令セット コンピューティング (RISC) を使用します。 ARM プロセッサはより単純な命令を処理し、多くの場合、単一の CPU クロック サイクルで完了します。ただし、CISC アーキテクチャは、複数のサイクルにまたがって、より多くのことを同時に実行します。

本質的に、これらはソフトウェアを効率的に実行するという非常によく似た最終目標に対する 2 つの異なるアプローチです。 RISC はそれほど複雑ではない命令セットを使用するため、ARM デバイスは通常、消費電力と発熱が少なくなります。これが、ARM がスマートフォン、タブレット、 シングルボード コンピューター (Raspberry Pi など)、さらには Nintendo Switch に選ばれるテクノロジーである理由です。

歴史的に、x86 は生のパワーの点で ARM を上回っています。これが、デスクトップ コンピューターが依然として Intel Core シリーズ などの 64 ビット x86 チップを使用している理由です。これらのチップはより多くの熱を発生し、より多くの電力を必要とするため、冷却と電力が問題になりにくいデスクトップに適しています。 Microsoft の Surface Pro X は ARM を搭載していますが、これらは依然としてほとんどのラップトップで使用されています。

CISC 命令セット用に設計されたソフトウェアは、RISC マシン上でネイティブに動作するように再構築する必要があります。 App Store の iPhone および iPad アプリのコレクション全体と同様、すでに ARM デバイス向けに作成されているソフトウェアは、今年後半に最終的に登場すると、Apple Silicon コンピュータ上でネイティブに動作することになります。

Apple の ARM への移行に関して言えば、これは氷山の一角にすぎません。バッテリー寿命の向上、発熱の低減、ソフトウェアとハ​​ードウェアの緊密な融合など、議論すべきことはまだたくさんあります。

Intel Mac をお持ちですか? iPhone や iPad のアプリはありません

最初のARM Macは年末までに発売される予定で、AppleはまだしばらくはIntelモデルを販売することになるだろう。 2006 年の PowerPC から Intel への移行と同様に、Apple は当面は Intel ベースのコンピュータをサポートすることに取り組んできました。残念ながら、これには iPhone または iPad アプリのサポートは含まれていません。

今後、Mac 専用に作成されたアプリは、Intel モデルと Apple Silicon モデルの両方で機能するようになります。これはおそらく Xcode 12 と、両方のプロセッサ アーキテクチャで動作する「Universal 2」バイナリを作成する機能のおかげです。 Apple は、iPhone および iPad のアプリ ライブラリを非 ARM モデルに導入するそのような計画はないと発表しました。

これにより、ARM Mac が他と一線を画し、需要が生まれることは間違いありません。新しいマシンは、Boot Camp 経由で Wi​​ndows を実行する機能を失います (ただし、 ARM バージョン ではない可能性があります)。したがって、iPhone および iPad アプリとの普遍的な互換性は、Apple が Apple Silicon を販売するためにぶら下げたニンジンになる可能性があります。

Intel 向けに書かれた Mac アプリについてはどうですか?

新しい ARM ベースの Mac は、Intel チップを搭載したモデル用に作成されたソフトウェアとネイティブ互換性がないため、既存のソフトウェアはどうなるでしょうか? AdobeやMicrosoftのような多額の予算を持つ開発者は、AppleのネイティブARMバージョンの差し迫った期限に間に合う可能性がある。しかし、時間とリソースが不足している小規模な開発者はどうなるでしょうか?

心配しないでください。新しい Mac では、従来の Mac デスクトップ アプリが iPhone や iPad のデスクトップ アプリに置き換わることはありません。開発者は既存の Intel アプリを ARM 用に再コンパイルできますが、現在 macOS Catalina で実行しているのとまったく同じ Mac アプリを新しい ARM ベースの Mac で実行できます。

これは、2006 年に Mac 所有者を PowerPC から Intel に移行するために使用されたダイナミック バイナリ トランスレータの更新版である Rosetta 2 によって可能になりました。同社は WWDC 2020 で 3D モデリングとアニメーション ソフトウェア Maya を使用して Rosetta 2 をデモしました。完璧に実行されていること。

さらに印象的だったのは、同様に Rosetta 経由で実行される、Shadow of the Tomb Raider の非常に応答性の高いデモです。すべてのアプリケーションで同様のパフォーマンスが期待できるかどうかはまだわかりませんが、ARM ベースの Developer Transition Kit (DTK) のベンチマークは期待できるようです。

DTK は、わずかにアンダークロックの A12Z iPad Pro チップ、16 GB の RAM、および 512 GB SSD を搭載した改良版 Mac mini です。 Apple の反対の主張にもかかわらず、一部の開発者はパフォーマンスを確認するために DTK で Geekbench を実行しています。 ARM Mac では Geekbench のネイティブ バージョンが利用できないため、ベンチマークは Rosetta を使用して実施されました。

初期の結果 では、A12Z 上の Rosetta 経由の Geekbench が、同じベンチマーク ツールのネイティブ バージョンを実行している Microsoft の ARM ベースの Surface Pro X よりも優れたパフォーマンス を示しました。これらの結果は割り引いて受け止めてください。しかし、A12Z が 2 年前のチップであることを考えると、これは良い兆候です。最初の ARM ベースの Mac は、iPad Pro のプロセッサよりもはるかに強力なプロセッサを使用できる可能性がありました。

このような有望なパフォーマンスの理由の 1 つは、インストール段階での重労働の多くを Rosetta 2 が実行するという事実にあると考えられます。これは、アプリを「Universal 2」アプリケーションとして再コンパイルすることに例えられます。

この互換性期間がどれくらい続くかについては、2005 年に OS X 10.4.4 Tiger で初めて Rosetta が導入されました。2011 年、OS X 10.6 Snow Leopard のリリースでオプションのコンポーネントになりました。 Rosetta のサポートは、2012 年の OS X 10.7 Lion のリリースとともに正式に完全に終了しました。

Apple Siliconは2020年後半に発売

Apple Siliconがいつ登場するかは分からないが、Appleは今年になると主張した。 Appleがプロセスを管理しているため、アーキテクチャの変更によってより安価なモデルが発売されるのか、それとも研究開発コストをカバーするために価格が上昇するのかも不明だ。

Apple Silicon は、Apple が WWDC 2020 で発表したもののほんの一部にすぎません 。macOS に導入される新機能 と、 iPhone および iPad 所有者向けの iOS 14 の 内容を確認してください。

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