iOS ハードウェアガイド

ハードウェアモデル

以下のリストに、さまざまな世代の iOS デバイスをまとめてあります。現在のデバイスシェーダーのパフォーマンスとは、gfxbench で、ベンチマークを使い、ハードウェア性能の違いを比較できます。

iPhone モデル

iPhone 4S

• 画面: 960x640 ピクセル、LCD 326 ppi、800:1 コントラスト比
• Apple A5 デュアルコア 1 GHz ARM Cortex-A9 MPCore CPU
• デュアルコア PowerVR SGX543MP2 GPU
• 512MB のメモリ容量
• リアカメラ 8 メガピクセル赤外線カットフィルター付、裏面照射型センサー、1080p HD ビデオ 30 fps
• フロントカメラ 0.3 メガピクセル (VGA) ジオタグつき、タップフォーカス機能、480p SD ビデオ 30 fps
• GPS 対応
• コンパスに対応

A5 チップ搭載の iPhone 4S は、画面全体に複雑なシェーダーをレンダリングすることができます。イメージエフェクトさえも可能です。ただし、シェーダー最適化は依然として重要です。ゲームがデバイスをハードウェア性能の限界まで使用していない場合、この世代のデバイスでは、スクリプトやゲームの最適化は PC デバイス同様に必要ありません。

iPhone 5

• 画面: 1136x640 ピクセル、LCD at 326 ppi
• Apple A6 デュアルコア 1.3 GHz Apple がデザインした ARMv7s CPU
• トリプルコア PowerVR SGX543MP3 GPU
• LPDDR2 の 1GB メモリ
• リアカメラ 8 メガピクセル赤外線カットフィルター付、裏面照射型センサー、1080p HD ビデオ 30 fps
• フロントカメラ 1.3 メガピクセル タグつき、タップフォーカス機能、720p SD ビデオ 30fps
• GPS 対応
• コンパスに対応

iPhone 5S

• 画面 4 インチ、1136x640 ピクセル、LCD 326ppi
• Apple A7 デュアルコア 1.3GHz Apple がデザインした ARMv8 64 ビット CPU
• M7 モーション コプロセッサー
• PowerVR G643 (4 クラスタ)
• LPDDR3 の 1GB メモリ
• リアカメラ 8 メガピクセル赤外線カットフィルター付、裏面照射型センサー、1080p HD ビデオ 30 fps
• フロントカメラ 1.3 メガピクセル タグつき、タップフォーカス機能、720p SD ビデオ 30fps
• GPS と GLONASS 対応
• コンパスに対応
• 3 軸のジャイロ
• 近接センサー
• アンビエントライトセンサー
• Touch ID 指紋認証センサー

iPhone 6 (+)

• 画面 iPhone6: 4.7 インチ、 1134x750 ピクセル、 LCD at 326ppi
• 画面 iPhone6+: 5.5 インチ、 1920x1080 ピクセル、 LCD at 401ppi
• Apple A8 デュアルコア 1.4 GHz Apple-designed ARMv8-A 64 ビット CPU
• M8 モーションコプロセッサー
• クアッドコア PowerVR GX6450 GPU
• LPDDR3 の 1GB メモリ
• リアカメラ 8.0 メガピクセル 赤外線カットフィルター、裏面入射型センサー、60fps の 1080p HD ビデオ
• フロントカメラ 1.3 メガピクセル タグつき、タップフォーカス機能、720p SD ビデオ 30fps
• GPS と GLONASS 対応
• コンパスに対応
• 3 軸のジャイロ
• 近接センサー
• アンビエントライトセンサー
• Touch ID 指紋認証センサー
• NFC

iPhone 6s (+)

• 画面 iPhone6: 4.7 インチ、 1134x750 ピクセル、 LCD at 326ppi
• 画面 iPhone6+: 5.5 インチ、 1920x1080 ピクセル、 LCD at 401ppi
• Apple A9 1.84 GHz Apple が設計した ARMv8-A 64 ビットCPU
• 組み込み型 M9 モーションコプロセッサー
• ヘキサコア PowerVR GT7600 GPU
• 2GB の LPDDR4
• リアカメラ 12.0 メガピクセル位相検出オートフォーカス、デュアルLED デュアルトーンフラッシュ、4K 動画 30fps
• フロント 5.0 メガピクセル顔検出、HDR、パノラマと 1080p HD ビデオ 30fps
• A-GPS と GLONASS のサポート
• コンパスに対応
• 3 軸のジャイロ
• 近接センサー
• アンビエントライトセンサー
• Touch ID 指紋認証センサー
• NFC

iPhone 7(+)

• 画面 iPhone6: 4.7 インチ、 1134x750 ピクセル、 LCD at 326ppi
• 画面 iPhone6+: 5.5 インチ、 1920x1080 ピクセル、 LCD at 401ppi
• Apple A10 Fusion 2.34 GHz クアッドコア (2 つの Hurricane + 2 つの Zephyr)
• M10 モーションコプロセッサー
• ヘキサコア PowerVR Series7XT Plus
• iPhone7: 2GB LPDDR4 メモリ
• iPhone7 +: 3GB LPDDR4 メモリ
• リアカメラ 12.0 メガピクセル位相検出オートフォーカス、デュアルLED デュアルトーンフラッシュ、4K 動画 30fps
• iPhone7+ には 2 つ目の 12.0 メガピクセルカメラも搭載
• フロント 7.0 メガピクセル顔検出、HDR、パノラマ、1080p HD ビデオ 30fps
• A-GPS と GLONASS のサポート
• コンパスに対応
• 3 軸のジャイロ
• 近接センサー
• アンビエントライトセンサー
• Touch ID 指紋認証センサー
• NFC

iPhone 8(+)

• 画面 iPhone6: 4.7 インチ、 1134x750 ピクセル、 LCD at 326ppi
• 画面 iPhone6+: 5.5 インチ、 1920x1080 ピクセル、 LCD at 401ppi
• Apple A11 Bionic 2.39 GHz ヘキサコア(2 Monsoon+ 4 ミストラル) とニューラルエンジン
• M11 モーションコプロセッサー
• iPhone8: 2GB LPDDR4 メモリ
• iPhone8+: 3GB LPDDR4 メモリ
• リアカメラ 12.0 メガピクセル 位相検出オートフォーカス、デュアル LED デュアルトーンフラッシュ、4K 動画 60fps
• iPhone8+ には 2 つ目の 12.0 メガピクセルカメラも搭載
• フロント 7.0 メガピクセル顔検出、HDR、パノラマ、1080p HD ビデオ 30fps
• A-GPS と GLONASS のサポート
• コンパスに対応
• 3 軸のジャイロ
• 近接センサー
• アンビエントライトセンサー
• Touch ID 指紋認証センサー
• NFC
• ワイヤレス充電サポート

iPhone X

• 画面: 5.8 インチ 1125x2436 ピクセル、OLED 458 ppi
• Apple A11 Bionic 2.39 GHz ヘキサコア(2 Monsoon+ 4 ミストラル) とニューラルエンジン
• M11 モーションコプロセッサー
• 3 GB LPDDR4 of memory
• リアデュアル 12.0 メガピクセル 位相検出オートフォーカス、デュアル LED デュアルトーンフラッシュ、60fps での 4K 動画
• フロント 7.0 メガピクセル顔検出、HDR、パノラマ、1080p HD ビデオ 30fps
• A-GPS と GLONASS のサポート
• コンパスに対応
• 3 軸のジャイロ
• 近接センサー
• アンビエントライトセンサー
• Touch ID 指紋認証センサー
• NFC
• ワイヤレス充電サポート

iPod Touch モデル

第 5 世代 iPod Touch

• 画面: 1136x640 ピクセル、LCD at 326 ppi
• Apple A5 デュアルコア 1GHz (800MHz にアンダークロック) ARM Cortex-A9 MPCore CPU
• デュアルコア PowerVR SGX543MP2 GPU
• 512MB のメモリ容量
• リアカメラ: 5.0 メガピクセル 裏面入射 CMOS イメージセンサー (30fps の 1080p HD ビデオ)、顔の検出、ビデオの安定化
• フロントカメラ 1.3 メガピクセルジオタグつき、タップフォーカス機能、720p HD ビデオ 30fps

iPad モデル

iPad 2

• 画面: 1024x768 ピクセル、LCD 132 ppi、LED バックライト
• Apple A5 デュアルコア 1 GHz ARM Cortex-A9 MPCore CPU
• デュアルコア PowerVR SGX543MP2 GPU
• 512MB DDR2 Ram
• GPS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 2.1 + (3G セルラー HSDPA、2G セルラー EDGE 3G 版)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad2:A5はフルスクリーンバンプマッピングを行うことができます。シェーダーが十分シンプルであると仮定します。ただし、重要なオブジェクトにのみバンプマッピングを使用すると、ゲームのパフォーマンスが最高になる場合があります。フルスクリーンの画像効果はまだ手の届かないところにあります。スクリプティングの最適化はそれほど重要ではありません。

iPad (第 3 世代)

• 画面: 2048 x 1536 ピクセル、LCD 264ppi、LED バックライト
• Apple A5X
• デュアルコア 1 GHz ARM Cortex-A9 MPCore CPU
• クアッドコア PowerVR SGX543MP4 GPU
• 1GB LPDDR2 Ram
• GPS と GLONASS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.0 以降 (LTE、3G セルラー HSDPA、3G 携帯電話向け 2G セルラー EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad 3 では反射する水やフルスクリーンのイメージエフェクトといったテクスチャへのレンダーの効果を実現できます。ただし、シェーダー最適化は依然として重要です。ゲームがデバイスをハードウェア性能の限界まで使用していない場合、この世代のデバイスでは、スクリプトやゲームの最適化は PC デバイス同様に必要ありません。

iPad (第 4 世代)

• 画面: 2048 x 1536 ピクセル、LCD 264ppi、LED バックライト
• Apple A6X デュアルコア 1.4 GHz Apple Swift
• クワッドコア PowerVR SGX554MP4 GPU
• 1GB LPDDR2 Ram
• GPS と GLONASS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.0 以降 (LTE、3G セルラー HSDPA、3G 携帯電話向け 2G セルラー EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad (第 5 世代)

• 画面: 2048 x 1536 ピクセル、LCD 264ppi、LED バックライト
• Apple A9 1.85 GHz デュアルコア 64 ビットARMv8-A
• PowerVR 7XT GT7600
• M9 モーションコプロセッサー
• 2GB LPDDR4 RAM
• A-GPS と GLONASS のサポート
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.2 + (LTE Advanced、UMTS/HSPA/HSPA +/DC-HSDPA、GSM/EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad (第 6 世代)

• 画面: 2048 x 1536 ピクセル、LCD 264ppi、LED バックライト
• Apple A10 Fusion 2.34 GHz クアッドコア
• PowerVR 7XT GT7600
• M10 モーションコプロセッサー
• 2GB LPDDR4 RAM
• A-GPS と GLONASS のサポート
• Apple Pencil のサポート
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.2 + (LTE Advanced、UMTS/HSPA/HSPA +/DC-HSDPA、GSM/EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad Air

• 画面: 2048 x 1536 ピクセル、LCD 264ppi、LED バックライト
• Apple A7 デュアルコア 1.4 GHz Apple Cyclone
• クアッドコア PowerVR G6430 GPU
• M7 モーション コプロセッサー
• 1GB LPDDR3 Ram
• GPS と GLONASS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.0 以降 (LTE、3G セルラー HSDPA、3G 携帯電話向け 2G セルラー EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad Air 2

• 画面: 2048 x 1536 ピクセル、LCD 264ppi、LED バックライト
• Apple A8X 1.5 GHzトリプルコア
• ヘクサコア PowerVR GX6650 GPU
• M8 モーション コプロセッサー
• 2GB LPDDR3 Ram
• GPS と GLONASS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.0 以降 (LTE、3G セルラー HSDPA、3G 携帯電話向け 2G セルラー EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad Mini

• 画面: 1024x768 ピクセル、 LCD at 163 ppi、 LEDバックライト
• Apple A5 デュアルコア 1 GHz ARM Cortex-A9
• デュアルコア PowerVR SGX543MP2 GPU
• 512MB DDR2 Ram
• GPS と GLONASS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.0 以降 (LTE、3G セルラー HSDPA、3G 携帯電話向け 2G セルラー EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad Mini 2

• 画面: 2048x1536 ピクセル、 LCD at 326 ppi、 LEDバックライト
• Apple A7 デュアルコア 1.3 GHz Apple Cyclone
• クアッドコア PowerVR G6430 GPU
• 1GB LPDDR3 Ram
• GPS と GLONASS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.0 以降 (LTE、3G セルラー HSDPA、3G 携帯電話向け 2G セルラー EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad Mini 3

• 画面: 2048x1536 ピクセル、 LCD at 326 ppi、 LEDバックライト
• Apple A7 デュアルコア 1.3 GHz Apple Cyclone
• クアッドコア PowerVR G6430 GPU
• 1GB LPDDR3 Ram
• GPS と GLONASS 対応
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.0 以降 (LTE、3G セルラー HSDPA、3G 携帯電話向け 2G セルラー EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad Pro (第 1 世代)

• 画面 9.7インチ: 0148x1536 ピクセル、LCD 264 ppi、LED バックライト
• 画面 12.9インチ: 2732x2048 ピクセル、LCD 264 ppi、LED バックライト
• Apple A9X 64 ビットARMv8-A デュアルコア (9.7インチモデルはわずかにアンダークロック)
• PowerVR 7XT GT7800 (12クラスタ)
• M9 モーションコプロセッサー
• 12.9 インチモデル: 4GB LPDDR4 Ram
• 9.7 インチモデル: 2GB LPDDR4 Ram
• A-GPS と GLONASS のサポート
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.2 + (LTE Advanced、UMTS/HSPA/HSPA +/DC-HSDPA、GSM/EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

iPad Pro (第2世代)

• 画面 10.5 インチ: 2224x1668 ピクセル、LCD 264 ppi、LED バックライト
• 画面 12.9インチ: 2732x2048 ピクセル、LCD 264 ppi、LED バックライト
• Apple A10X Fusion 2.38 GHz ヘキサコア (3 Hurricane + 3 Zephyr)
• PowerVR 7XT GT7600 Plus (12クラスタ)
• M10 モーションコプロセッサー
• 4GB LPDDR4 RAM
• A-GPS と GLONASS のサポート
• ProMotion のサポート
• 加速度センサー、3 軸ジャイロ、近接センサー、環境光センサー、磁気計
• Wifi + Bluetooth 4.2 + (LTE Advanced、UMTS/HSPA/HSPA +/DC-HSDPA、GSM/EDGE)
• メカニカルキー: ホーム、スリープ、ファンクションスイッチ、ボリューム

グラフィックスプロセッシングユニットや隠面消去

iPhone/iPad グラフィックスプロセッシングユニット (GPU) はタイルベースのディファードレンダラーです。デスクトップコンピューターの多くの GPU と比較して iPhone/iPad GPU はシーンで、イメージを描画するために必要な処理を最小化することに集中しています。これにより、表示ピクセルのみが処理対象となります。

GPU のフレームバッファはタイルに分割され、レンダリングはタイルごとに行われます。最初に、フレーム全体の三角形が集積されてタイルに割り当てられます。次に各三角形の表示されているフラグメントが選ばれます。最後に、選ばれた三角形フラグメントはラスタライザーに渡されます (カメラからオクルージョンされた三角形フラグメントはこの段階で排除されます)。

言い換えると、iPhone/iPad GPU は Hidden Surface Removal (隠面消去) でコストを削減します。そのようなアーキテクチャはメモリの消費を抑え、使用電力を節約し、テクスチャキャッシュをより良く活用します。タイルベースのディファードレンダリングにより、塞がれたフラグメントを実際のラスタライゼーションの前に排除でき、オーバードローを低く抑えることができます。

詳細については、以下を参照してください。

• Apple Notes on iPhone/iPad GPU and OpenGL ES
• Apple Performance Advices for OpenGL ES in General
• Apple Performance Advices for OpenGL ES Shaders

テクスチャ圧縮

iOS デバイスは次のテクスチャ圧縮形式をサポートしています。

• PVRTC は RGB と RGBA (カラー情報とアルファチャンネル) のテクスチャ形式をサポートし、1 ピクセルを 2 ビットか 4 ビットに圧縮することができます。PVRTC 形式はメモリフットプリントを削減し、メモリ帯域幅の消費を削減するために不可欠です。なぜなら、データをメモリから読み取る速度に関して、メモリ帯域幅は通常、モバイルデバイスでは非常に制限されているからです。

• ETC は 4x4 ピクセルブロックを 64 ビット数に圧縮しますが、アルファチャンネルは含まれません。

• ETC2 は、1 ビットと 8 ビットの両方のアルファチャンネル圧縮に対応しています。

• ASTC はピクセルブロックサイズを使用する柔軟な形式です。これは、Metal API と OpenGL ES 3.0 グラフィック API でサポートされています。

注意 iOS デバイスの DXT テクスチャ圧縮形式はサポートされていません。

iOS のテクスチャ圧縮の詳細については、iOS 2D テクスチャのオーバーライド を参照してください。

頂点処理ユニット

iPhone/iPad には、ラスタライゼーションと並行で計算を行う頂点処理専用のユニットがあります。よりよい並行処理を得るために、iPhone/iPad はラスタライザーより 1 フレーム先に頂点処理をします。

ユニファイドメモリアーキテクチャ

iPhone/iPad の CPU と GPU の双方とも、同じメモリを共有します。長所はテクスチャのビデオメモリ不足を気にする必要がないことです（もちろんメインメモリを使い切らないかぎり）。短所はゲームプレイやグラフィックスで同じメモリ帯域幅を共有することです。メモリ帯域幅をグラフィックスで占有するほど、ゲームプレイや物理計算で使用できる量は減ります。

マルチメディアコプロセッシングユニット

iPhone/iPad メイン CPU は強力な SIMD (Single Instruction、Multiple Data) コプロセッサーを備えていて、VFP と NEON アーキテクチャのいずれかを採用しています。Unity iOS ランタイムはこれらのユニットを、スキンメッシュの変換、ジオメトリバッチング、音声処理、その他計算負荷の大きい演算など、複数のタスクで活用します。

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• 2018–06–28 Page amended