世の中ARMだらけ!? 現代社会を支える「ARM」ってなんだろう？

ARMをご存じでしょうか？Apple（アップル）がARMベースのApple M1チップを搭載したMacに移行していくことで話題になっています。
これは今までは主にスマートフォンなどに搭載されて来たCPUの一種です。
ARMは今までのパソコンに搭載されているCPUとは少し性格が異なります。
この記事では、今までのパソコンに搭載されているCPUとは少し性格が異なる、ARMについて歴史や使用事例、ライセンス形態などを解説していきます。

急速にシェアを伸ばしてきたARM
ARMの歴史
スマートフォンやタブレットなどに採用されているARM
ARMアーキテクチャとは
ARMのライセンス形態

急速にシェアを伸ばしてきたARM

私たちの身の回りにあるデジタル機器に欠かせない存在となりつつあるのが「ARM」です。ARMとはCPUの一種ですがパソコンに搭載されているものとは少し異なります。その特徴はパソコンのCPUよりも性能は低めな代わりに消費電力が低くサイズも小さいためいろいろな機器に搭載が可能である点です。

ARMの歴史

ARMは1983年、英国のAcorn Computersによって開発が開始されました。1990年になるとAdvanced RISC Machinesという新会社が設立され、1998年の上場時に「ARM Limited」となり現在に至ります。2016年には日本のソフトバンクグループに買収されたことでも話題になりました。

スマートフォンやタブレットなどに採用されているARM

ARMの名前は知らなくても実はすでに使っている方も多いのです。なぜなら大半のスマートフォンやタブレットPCに搭載されているCPUはARMベースのものだからです。

ARMの特徴はこれらに加えてARMアーキテクチャ（ARMの論理的構造）がライセンス化されている点にあります。このためさまざまな企業がARM LimitedとARMアーキテクチャのライセンス契約をしてARMベースのCPUを作って販売しています。

たとえばアップルのiPhoneシリーズとAndroidベースのスマートフォンは別々のCPUを搭載しています。実はこれらに搭載されている大半のCPUはARMベースです。厳密にはARMアーキテクチャのライセンスを使ってARM型CPUにメモリやグラフィック機能など様々な機能を付け加えたSoC（System on a Chip）を搭載しています。SoCが一つあればCPUとグラフィック表示などの機能をまとめて搭載できるのでスマートフォンをはじめとした様々なモバイル製品に採用されています。

SoC開発には様々な機能が要求されます。ARMのライセンスを使えば自社でCPUを1から設計する必要がなく、開発コストをCPU以外の機能に注力することができます。このためARMアーキテクチャは多くのメーカーに支持されているのです。

ARMアーキテクチャとは

ARMでは独自にCPUを設計・開発しており、これを一般的にARMアーキテクチャとよびます。ARMアーキテクチャは他社の一般的な組み込みCPUとは異なり、互換性をもちます。現在の代表的なARMアーキテクチャは「Cortex-A」や「Cortex-R」、「Cortex-M」などがあります。

ただし、ARMアーキテクチャで互換性があるのはあくまでもCPUコア部分のみであり、CPUに付随している割り込みコントローラやシリアルコントローラなどの機能までは互換性がありません。

ARMのライセンス形態

ARMでは2019年7月、「Arm Flexible Access （アーム・フレキシブルアクセス）」というライセンス形態を発表しました。これは半導体を含むさまざまなデバイスを生産する段階で必要数に応じてライセンス料を支払うというもの。

これによって多くのメーカーは設計段階ではなく、実際に商品化され生産段階に進んだ場合にのみARMにライセンス料を支払うことになります。

今後IoT技術の競争が激化するなかで、さまざまなメーカーがしのぎを削って多様なデバイスを開発するようになります。技術の発展に貢献するという意味でも、ARMが新たに発表したArm Flexible Accessは革新的なライセンス形態といえます。

このように「ARM」はスマートフォンを始めとした様々なモバイル機器に搭載されているだけでなく最近では自動車の車載コンピュータなどとしても採用が進んでいます。今後もARMベースのデジタル機器は様々なジャンルで増えて行く可能性があります。今回のMacをARMベースの独自チップに移行する動きは、今後のパソコン全体にとっても大きな転機となるかもしれません。