Snapdragon X Elite － Windows向けARMもM3並みに

この数年、MicrosoftはWindows on ARMに力を入れています。AppleがM1で市場に衝撃を与えて以降は特に熱心で、自社製のSurfaceでもSurface Pro X、Surface Pro 9 (ARM)と何度かARM版を出していましたが、性能面でアピールが弱く、正直に言えば売れ行きは芳しいものではありませんでした。

しかし、先日の発表会で公開された次世代CPU “Snapdragon X Elite”については期待が持てそうです。発表会での説明によれば過去の製品に対して飛躍的な進歩を遂げています。大まかに第13世代Raptor lakeを基準とすれば、Apple M2やMeteor lakeは1世代先に当たり、Apple M3やArrow lakeは2世代先の製品と言うことができますが、Snapdragon X Eliteはこの”2世代先”の世代と張り合う性能を持ちます。

発表会ではX Eliteを搭載したノートPC実機の発売は2024年半ばになるだろうと説明されており、やや時間があります。X Eliteと張り合えるであろうArrow lakeやStrix Pointも同年に発売されますので、今回はそういった「同世代の製品」の予想性能と比較しながら見ていきます。

今までのSnapdragon 8cx / Microsoft SQシリーズ

まずはじめに、いままでのWindows向けARM CPUについて振り返ってみましょう。QualcommのSnapdragon 8cxシリーズは、Gen2がSurface Pro Xで”Microsoft SQ1/2″、Gen3がSurface Pro 9でSQ3として採用されています。

これらの製品の性能は、同じくノートに実際に搭載された製品と比較した場合、それぞれ8cx Gen2はCore i3-N305と、8cx Gen3はCore i3-1215Uと近しく、エントリー向けと言える性能でした。また、x86用実行ファイルとARM用実行ファイルの両方のベンチマークを比較した結果、x86用実行ファイルをARM上で動かすための変換コストがかかるため実効性能は3割以上低下することが確かめられており、実効的にはN5100 (Jasper lake)やN100並になることもありました。

Windows on ARMはスマホ由来の電池持ちの良さを期待されていましたが、実際にPCに搭載してみると期待通りにはいきませんでした。例えば8cx Gen2搭載のSurface Pro XやHP Elite Folioの実機レビューでは、ブラウザやOfficeなど一般的なPC作業を行うと結局6～8時間程度しか持たず、Intelと変わりがありませんでした（性能の低さゆえ同じ作業をするにもフル回転する時間が長いのが原因ではないかと思われます）。

性能と電池持ちがPentium～i3並であったにも関わらず、同程度の性能の製品に比べ価格が3割程度高い機種が多かったのも、なかなか売れにくかった原因でしょう。先ほど挙げた8cx Gen2搭載機は初値が20万円前後で、同等スペックでTiger lake搭載の大手ブランドPCと比べても3割ほど割高でした。WindowsだけでなくChromebookでも同様で、例えばSnapdragon 7c gen2はN5100並の性能にも関わらず11世代Core搭載機並みの価格で割高感があり、現在でも英語圏の「2023のベストChromebook」に類する記事検索上位5本（1,2,3,4,5）で推薦された合計35機種のうちQualcommは17%、MediaTekが11%に過ぎず、x86が7割（Intel 66%、AMD 6%）を占める状況です。

MicrosoftはIntelにしびれを切らしてQualcommと手を組む一方で、GoogleはQualcommにしびれを切らしてIntelを使っており、結局すごいのはAppleのM1であって、ARMがすごいわけではない、というのが現在までの状況でしょう。

次世代：Snapdragon X Elite

今年2023年の10月末に行われた発表会”Snapdragon Summit“にて、Snapdragon 8cxの後継となるSnapdragon X Eliteが発表されました。新世代Snapdragonでは、コアのアーキテクチャが新型のOryonに変わります。これはアップルに7年間勤めたM1のチーフ設計者が、退社後ベンチャーを設立して開発、それをクアルコムが買い取ったものです。クロックとクロックあたり性能がそれぞれ前世代の1.4倍になり、両者を合わせコアあたり性能が2倍と、一般的な感覚では3～4世代ほど一気に飛ばす飛躍的な進歩を見せています。さすがにすごいM1を作った人が作っただけあって、X EliteもすごいCPUに仕上がっています。

CPU性能

CPUとしての性能は、発表会で代表的なベンチマークの結果がアピールされたほか、中国の有名レビュワーによる動画が出ています（未発売CPUの検証動画ということから、提供品に基づく半公式の動画と見なして引用します）。これら公式・半公式の発表ではM2や第13世代Core・Ryzen 7×40世代との比較が行われていますが、今回の記事では最近出たM3や、もうすぐ出るMeteor lake、来年のArrow lakeやStrix Point（Ryzen 8×50世代）の予想性能とも比較していきます。

体感速度（もっさり感）への影響が大きいシングル性能は第13世代や7×40世代、およびMeteor lakeと比べると、28W設定で0～5%、65W設定で10～15%ほど高くなっています。既発売ではM3や13900K（デスクトップ用）、来年発売のCPUでは、Arrow lake-HやLunar lake、Strix Pointがこれと同等性能になるでしょう。

マルチ性能は数字だけを見ると現世代（公式比較では13800Hや7840HS）の2割増し程度になっています。ただし、電力性能曲線を描くと28～45Wがスイートスポットとなっており、その電力帯ではRaptor lake (6P+8E)の1.5倍ほどの性能を発揮するようです。将来のCPUとも比較すると、x86で電力性能曲線が重なるのはArrow lake 4P+8Eと推定され、M3もTDPは変えられませんが同じ曲線上にあります。

トータルで見ると、M3 ProやIntelの6P+8E、AMDの8コアと同様に、メインストリームのノートPC向けとなるでしょう。M3やLunar lakeなどタブレット～軽量/廉価ノート向けのCPUよりはワンランク高く、M3 MaxやIntel・AMDのHXモデルほどヘビーでもない、という位置づけでしょう。

GPU性能

X EliteのGPU性能は、Xe-LP 96EU（第11～13世代内蔵GPUの最上位）と比較して同じ消費電力で2倍の性能を謳っています。比較対象がデュアルチャネル相当のメモリ帯域なのに対し、X Eliteはクアッドチャネル相当と2倍の帯域幅になっています。

一方で、内蔵GPUはIntel、AMDともに強化に熱心で、例えばIntelはMeteor lakeで等電力で2倍の性能を標榜していますし、AMDは2025年の”Strix Halo”で広帯域メモリを搭載してdGPU並の性能まで引き上げると噂されています。

先述した中国のYoutuberによる検証動画によると、ベンチマークではスペック通りRaptor lake内蔵GPUの2倍、Phoenix内蔵の1.5倍となっています。一方で実ゲームでは、23Wに絞った7840HSに並ばれ、同じく23Wの13700Hより若干よい程度にとどまっており、純ベンチマークほどの性能や電力効率ではありません。ARMへの翻訳負荷か、ドライバの未成熟が原因として考えられ、ゲーム用を主目的とするには、来年同時期の競合に比べ魅力的とは言い難いかもしれません。

AIコア

X EliteのAIコアは45 TOPSの性能を謳っています。この数字だけでは分かりにくいですが、Ryzen 7×40のXDNA1が10 TOPSでこの4.5倍です。噂では、WindowsやOfficeでAIの導入に積極的なMicrosoftが、かつてのエクスペリエンス・インデックスに似た「AIチェックマーク」なる性能基準（必須ではない）を導入すると言われており、それが45 TOPSとされています。

ただ、それが今すぐ役に立つかと言われると別で、GithubにあるAIライブラリのサンプル利用者 (star) 数は、QualcommのAIMETは記事執筆時300人に達しておらず、nVidiaのCUDA(11.7k) は言うに及ばず、IntelのOpenVINO (3.8k) にも大きく水をあけられています。このあたりをどのように整備するかが課題ですが、8cx Gen3ですでにWindows Studio Effectには対応済みで、当面一番使うのはWindows CopilotのようなMicrosoft謹製AIでしょうから、これへの対応が進んでいけば真価を発揮するでしょう。

拡張性

拡張可能なポートは内蔵ストレージ用のNVMeかUFS、そのほかは3×USB-4と2×USB3.2になります。GPUチップ (dGPU) を接続するためのPCIe x8等はありません。もっとも、他社製のdGPUを繋ごうにもドライバをARM用に移植する必要があり、そういったエコシステムの構築は一筋縄ではいかないでしょうから、省電力化などのためにも賢明な選択であるように思います。

ソフトウェア対応

Windowsの多くのアプリはx86実行ファイルで、Windows on ARMで実行するにはその”翻訳”に性能の3割程度を使わなければならないことは冒頭でも説明しました。このため、Windows on ARMの使いやすさは、x86とARMに両対応したアプリの数にも大きな影響を受けます。

利用者数の多いアプリはARM対応も進んでいます。Edge、Chrome、Firefoxの各種ブラウザにはARM版がありますし、OfficeをはじめMicrosoft製アプリの多くも当然ARMに対応しています。.NET frameworkのアプリは自動的にARMに対応します。

個人的には使用時間の7～8割程度が上記アプリに該当しており、使えと言われればそこまで抵抗のあるものではありません。おそらくドライバ類だけはARM実行ファイルがないと困りそうですが、ノートPCである限りはそれらはプリインストールされているので問題はないでしょう。

まとめ

今までのWindows on ARM向けSnapdragonは、性能も電力効率も悪い上に価格が高く、不人気は当然でした。次世代のSnapdragon X Eliteはそれとは一線を画し、M3やArrow lake、Strix Haloなど将来の一線級CPUと互角となるでしょう。

現世代のCPUと比べると2か3ランク上の性能と言うことができ、その性能差はM1の登場に比する大きなものでしょう。しかし、M1ほどの衝撃を与えるかというとまた別の話になります。2023年前半の発売であれば世代違いの性能をWindows市場に叩き込めたと思いますが、今年～来年には他社からも電池持ちや性能が遜色ない製品が出ると考えられますので、M1ほどの突出したインパクトを与えるのは難しいですし、そうなると価格競争力次第になりますが、今までの経緯から見るとQualcommに頑張ってもらう必要がありそうです。

ただ、絶対的な性能自体は十分高く「触ってみたい」と思わせます。ほぼ間違いなく携帯電話用モデムを搭載するでしょうから、SurfaceのSIMスロット付きの機種などはこちらになるでしょう。私はSIMスロット付きSurfaceが欲しくともSurface Pro XやSurface Pro 9(ARM)はスルーしてしまっていたのですが、Snapdragon X Eliteであれば避けずに買っていいと思えます。

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