「ARMコアの普及」（前編）――AppleとNokiaに見初められたプロセッサIP（2/2 ページ）

公開 2017年07月18日 09時00分

更新 2017年07月28日 12時04分

著者

大原雄介

[TechFactory]

印刷する連載新着通知を受け取る

3種類のARMコア

　ただこの後、特にスマートフォン向けには、より高い処理性能が求められるようになってきた。これに向けてARMは新しい命令アーキテクチャ（ARMv7）を3種類策定すると共に、これを実装する3種類のCPUコアを開発した。

　最初に投入されたのはマイコン向けの「Cortex-M」で、最初のコアであるCortex-M3が2004年に発表されている。翌年にはアプリケーションプロセッサの「Cortex-A」シリーズの最初の製品であるCortex-A8が、2006年にはリアルタイム制御向けの「Cortex-R」シリーズに属するCortex-R4がそれぞれ発表されることになった。

　この中で、特にスマートフォンなど高い処理能力を求める製品向けには、Cortex-A8 → Cortex-A9 → Cortex-A15 → Cortex-A17 → Cortex-A57 → Cortex-A72 → Cortex-A73 → Cortex-A75、というハイエンド、Cortex-A7 → Cortex-A53 → Cortex-A55というミドルレンジ、Cortex-A5 → Cortex-A32/35のローエンドという3系統のコアが提供されている。

　厳密に言えばハイエンドに関しては、Cortex-A15／A72／A75はサーバなどにも使える高性能／高信頼性向け、Cortex-A17／A73はハイエンドスマートフォン向けに性能／消費電力比の高さを狙った携帯機器向けといった違いがあるので、ハイエンドが2系統としても良いかもしれない。

　さてこのCortex-A、最近ではPC以外の全ての情報機器に何らかの形で入り始めている、というのは大げさではない。組み込み機器にも広く利用されるようになってきているし、それどころかPCにも入り始めようとしている兆候があるほどだ（Photo01）。

Photo01:2017年6月にQualcommが示した、Snapdragon 835上でWindows 10が動作するデモ。Snapdragon 835は同社のKryo 280というCPUコアが使われているので、Cortex-Aそのものではないのだが

　このCortex-Aよりも急速に普及しているのがMCU向けのCortex-Mである。まずCortex-M3が、次いで低コスト向けのCortex-M0、FPU／DSP付きのCortex-M4、Cortex-M0より省フットプリントのCortex-M0+、Cortex-Aのローエンドに匹敵する性能のCortex-M7、という具合にラインアップを展開している。強烈なのは、ほとんどのマイコンベンダーがCortex-Mベースの製品を用意するまでに至っていることだろう。

　日本国内で言えばルネサスエレクトロニクスは独自MCUのラインアップを堅持していたが、2015年にRenesas SynergyというCortex-Mベースの製品を提供開始している。独自路線を歩んでいたはずのエプソンですら、S1C31というCortex-M0+ベースのMCUを用意「せざるを得なくなっている」のだ。

　これは海外も同じで、ほとんどのMCUベンダーがCortex-Mベースの製品を用意している。PIC MCUでおなじみのMicrochip Technologyは32bit MCUにMIPS32を選ぶという独自路線を貫いたハズが、Atmelの買収に伴いCortex-Mベースの製品をがっちり抱え込む事になってしまった。Z80のZilogですら、今ではCortex-MベースのMCUを用意するほどである。

　残るCortex-R系も、目立たないながら確実にシェアを高めている。Cortex-RはMCUより高い処理性能と実時間処理が必要とされる用途向けのもので、HDDコントローラーのモーター制御のような制御用途にも使われ始めている。最近では車載のECU（Electronics Control Unit）に多く採用されている。

　では、なぜこれらが市場を席巻し始めているかだが、「Cortex系プロセッサの性能が優れている」という単純な話ではない。いくつかの立場から考えてみよう。

（後編に続く）