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zoom RSS アップル iPhone SE2開発中止へ……まだ噂だが、事実ならTDP対応の問題か?

<<   作成日時 : 2018/06/20 09:39   >>

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ASCIIの記事だが、フォーブス誌が書いているもののようなので、正確なものかどうかは分からない。ただ、iPhoseSEユーザーやコンパクトスマホユーザーにとっては、訃報レベルの話かも知れない。既にAndroidでは高性能4インチクラスは殆ど無いことも考えると、iPhone SEの4インチ(横58.6mm)は貴重な製品だったからだ。このクラスはキャリアや国内で一般流通しているAndroidには既に存在しない。まあ、65mm〜70mmクラスならあるが……。

http://ascii.jp/elem/000/001/696/1696061/

しかし、もしこれが事実なら、ARMコアとGPUの最大熱設計電力がかなり大きくなっていることが理由だろう。A11 Bionicは、CPUやGPUをフルで稼働させ続けると、恐ろしく熱くなることがあることが、いくつかのポツポツと報告されている。どうも、サーマルスロットリングで性能を上下させかなり調整しているようだ。
それが、何らかの理由で失敗するようになると、加熱し急速に熱を持つ。即ち、放熱にかなり力を入れつつ、ファームウェアやiOS側でスロットリング(CPUの使用率)を制限することで、加熱を防いでいるわけだ。
https://www.ikream.com/2018/05/iphone-x-heating-fast-overheating-troubleshooting-guide-27382

この現象はどうもBionicになってから顕著になっているようで、専用設計のGPU側か、CPU側のどちらかにかなり熱密度が集中しているのだと思われる。

そうなると、パッケージを小型化するのは難しい。

現実の話として、Androidが4インチ台の高性能品を既に出さなくなっているのは、最高性能時のTDPが明らかに上がっているからだ。TDPはタブレットやスマホにおいては基本的に、ConfigurableTDPを使って抑制している事が多い。最大性能が2GHzであっても、それが出せる条件を決まった作業内容、温度条件に絞って演算させることで、発熱量を抑え込んでいるわけだ。その結果、ベンチマークの結果が同じプラットフォームで同じメモリー容量、同じ解像度、同じNANDフラッシュ内蔵でも、メーカーや端末の大きさ毎に大きく上下することがある。

これは、ファームウェアで最大クロック条件などをアプリ要件に合わせて調整している場合も多いからである。この機能は、Intelのモバイル向けCoreプロセッサや、Atomプロセッサでも使われている。

そして、今Androidの上位製品はその熱量に実は結構苦しんでいるのだが、表向きはそれを見せないために大型化の流れを加速させている。つい最近までは、横にも縦にも画面サイズを伸ばしていたが、最近は縦に伸ばして画面が大きいと売り込むのは、CPU、GPU、高速なUFSフラッシュストレージなど熱密度が高い部品が増える中で、放熱が追いつかないからである。

はっきり言えば、性能を上げるために、ストレージやCPU、GPUを高性能化しているが、微細化による電力効率の上昇分以上に、パーツ全体の熱量は上がっているわけだ。その上、消費者は昔のように筐体が熱いと熱を持つほどの熱量を評価しない。

だから、大型化してさらに薄型化することで放熱板の内側に溜まった熱を内部から外側になるべく早く逃がすしか方法はなくなった。

小型製品は、部品をぎっしり狭い範囲に入れる都合上嵩(厚さ)に対して不利である。そのため、面積比の熱密度が上がり、内部に熱が籠もりやすい。端的に言えば、人口密集した都市のヒートアイランド現象のような状況になる。

たぶんこれが、iPhoneでも起き始めているのだろう。特に、Bionicは性能面でかなり意欲的な製品であり、GPUも自社設計だ。さらに、内蔵のフラッシュストレージも高速と来ている。Bionic(10nm)の低電圧版が予想通りに設計できていないと考えると、辻褄が合うだろう。


<高性能な小型製品開発は既に難しい>

上記に加えて開発投資の問題も最近は出ていると思われる。端的に言えば、ニーズの割に高くは売れないということだ。携帯端末の近年の傾向として言えるのは、大きいディスプレイほど高く売れるという発想にある。(そういう売り込みもメーカーはしている)

実は、小さなディスプレイほど高く売れるのが本来の携帯端末だが、今はそれが逆転してしまっている。結局、映像を見るなど用途が広がったことで、小型化よりエンタメやカジュアルという発想が広がり、大型化が主流となった訳だ。若者ほど小型より大型を好む傾向もあり、大きな製品の方が高い付加価値を持ち、高く売れるのである。

その結果、小型で熱密度対策に金が掛かる製品を作るより、大きくて高性能を売った方が金になるという状況が既に、主流になっている。

Androidのコンパクトモデルにおいてディスプレイサイズがどんどん大きくなり、幅67.3 mmのiPhone 8とAndroid各社のCompactが同等の大きさになっているのはその結果である。このサイズがおおよそ利益を十分に出すには妥当と判断されているわけだ。


<本当に開発は終わるのか?>

しかし、まあ本当にこのクラスの開発が終わるのかはまだ分からない。ただ、SEブランドとしてこういう話が出ている以上、SE系は終わる可能性が高いだろう。もしかすると別ブランドになる可能性も残されているが、4.0インチだと既に高性能なARMで設計するには熱量を考えると無理があると考えられる。

たとえ、今の世代が出来たとしても、次の世代はさらに難しくなるだろうから。各社が開発方針を性能重視から多様なスタイル重視に変更しない限り。現状で、そういう流れになることはたぶんない。大量生産しないと価格は下がらず、コスト競争力で勝てないからだ。


<この先も傾向は変わらない>

この流れは今後も変わらない。ARMはA76を発表しあれでデータセンターやサーバーを狙うのは目に見えている。そして、それをスマホメーカーにも売り込んでいる。だから、cTDPを除く瞬間最大TDPはさらに上がる可能性が高い。

これは、GPUも同じである。ディープラーニングのためにDSP側も高性能化が進んでいる。センサー系は多数搭載され、それらの演算にもかなりの性能が必要となり、メモリーの帯域幅も広がっている。

そして最も今爆弾となりつつあるのは、NAND フラッシュメモリー(ストレージ、ROM)の高速化だろう。1166MB/sを越えたUFS 2.1 L2からフラッシュメモリーの廃熱はかなり大きくなっているはずで、次のUFS3.0になると2レーンでこの2倍、2333MB/sに達する。NVMeのフラッシュと同じぐらいだと言えば熱量は分かる人もいるだろう。

そうなると、小型化など容易には出来ない。本当なら、スマホメーカーも性能を打ち止めにしたいところかも知れないが、それは出来ない。他のメーカーが高性能を売りにするのだから……。


<出来れば今の性能で低発熱を……>

個人的には、Apple Aも、QualcommのSnapdragonもそろそろ以前IntelがやっていたTick Tockのような方法で、同じ世代のアーキテクチャを使って次の世代は、かなり低発熱/低電力という製品を出して欲しいと思う。今なら、意図的に最上位の名前にSやらUやら付けて出せば、結構スマホメーカーが使うかも知れない。

正直な話、Bionicと同じ性能、Snapdragon 835と同じ性能で、CPUの消費電力を2割削減し、バッテリの持続時間が1時間〜2時間伸びる方が、消費者は喜ぶかも知れない。これは、UFSなどの規格にも言える。微細化を理由に、性能を上げていると、いつかIntelの二の舞、Snapdragon 810の二の舞になるだろう。











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コメント(1件)

内 容 ニックネーム/日時
正直、A9のSEやA11の8でも性能/サイズで考えると奇跡的な製品でしたね。
ただiPhoneの場合はコンパクトだからこそ支持されてる側面も大いにあると思われるので、大型化一本筋に絞るのが果たして得策か否か意見が分かれそうです。

性能面では、多少のホビーユース込みで考えても、SD835級どころか625級でも(今のところ)十分ではないでしょうか?
コンパクト機を求める向きには、むしろその程度でいいから、胸ポケットに収まらないような大型機ばかりになるディストピアだけは回避して欲しいという願望が強いように思います。

省電力必要十分性能SoCの小型機(できればHD解像度)と、ゲーミングやカメラ性能に注力したハイエンド大型機に分化してくれるのがやはり理想的ですかね。
年々大型化してゆく優等生志向の万能型端末はもうお腹一杯というのが消費者の偽らざる本音ではないでしょうか。
名無し
2018/06/21 10:57

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