「ARM」または「Arm」は、RISC命令セットアーキテクチャ（ISA）の一種の名称です。ARMプロセッサは、コンピュータへの命令を簡素化することで、システムの効率的な動作を実現します。
ARMプロセッサは従来のCPUに比べて処理能力が低い傾向がありますが、動作に必要な電力も少なくなっています。多くの企業は、軽量でバッテリー駆動時間が長く、安定したバランスの取れたパフォーマンスを提供するデバイスを開発するために、ARMベースのプロセッサを採用しています。
ARM 上の Windows: ARM とは何か、ARM プロセッサと CPU の違い、ARM の歴史など
ARM 上の Windows: ARM とは何か、ARM プロセッサと CPU の違い、ARM の歴史など
（画像提供：Future）
サードパーティ製キーボードを搭載したMicrosoft Surface Pro X。x86、x64、Armのアイコンが表示されている。(画像提供: Ben Wilson | Windows Central) ほとんどのテクノロジーと同様に、ARMも長年にわたって進化を遂げてきました。（画像提供：Arm） Snapdragon X Eliteは、ARMプロセッサ市場において強力な競合相手となりつつある。（画像提供：Future） Microsoft Surface Pro XはARMプロセッサ搭載デバイスです。（画像提供：Ben Wilson | Windows Central） ARMプロセッサは一般的にCPUよりも消費電力が少ないです。（画像提供：ARM Ltd）
最近、従来のCPU（中央処理装置）ではなくARMプロセッサを搭載したWindowsノートパソコン（およびその他のデバイス）が著しく増加しています。しかし、ARMは突如として現れたわけではありません。ARMプロセッサは過去20年以上にわたり、多くの人々の電子機器で大きな役割を果たしてきました。
しかし、このプロセッサ技術についてまだよく知らない人も多いでしょう。ARMとは一体何なのでしょうか？どのようなデバイスでARMが使われているのでしょうか？ARMプロセッサはCPUとどう違うのでしょうか？ARM版Windowsがこれほど注目を集めているのはなぜでしょうか？なぜARMはAppleやQualcommと並んでよく話題に上がるのでしょうか？さあ、詳しく見ていきましょう。
注：RISC技術の呼称については技術的な議論があります。このページでは、一般的なコンピューティングアーキテクチャ技術と当時の社名について議論する際には「ARM」を使用し、「Arm Ltd.」または「Arm」は現在の社名を指します。
ARM とは何でしょうか?
ARM ベースのプロセッサについては学ぶべきことがたくさんあるので、まずは基本から始めましょう。
ARM プロセッサとは何ですか?
ARM ベースの RISC とは何ですか?
RISC（縮小命令セットコンピュータ）とは、文字通りコンピュータに送信される命令を簡素化することでシステムをより効率的に動作させるコンピュータアーキテクチャの一種です。したがって、ARMベースのRISCは、ARM SoC（システムオンチップ）で動作するように設計されたRISCコンピュータプロセッサアーキテクチャの一種です。
ARM が他のプロセッサと異なる点は何ですか?
Intel および AMD の CPU は、電力消費量/熱エンベロープ (TDP) 以外は OEM によって変更されることなく、そのまま OEM コンピューター (Dell、Lenovo などのメーカー) 内に提供され、配置されます。
IntelとAMDはそれぞれ独自のx86-x64プロセッサ（CPU）を設計していますが、Intelだけが自社工場で製造まで手掛けており、それがIntelの強力な理由です。一方、AMDはチップの製造をTSMCのような企業に依存しています。
一方、QualcommやMediaTekのような企業は、 Arm社からARM CPUコアコンポーネントとアーキテクチャのライセンスを購入しています。これらのライセンスにより、メーカーは合法的にARMアーキテクチャを改変・調整したり、ARMプロセッサをチップに接続したりすることができます。つまり、QualcommはSoCコンポーネントの一部を設計しますが、プロセッサの基盤は設計・ライセンスを取得したArm社から提供されることになります。
ARM チップは Qualcomm または MediaTek によって完成された後、TSMC などの企業に渡されて製造されます。
(とはいえ、Qualcomm の新しい Snapdragon X Elite および Snapdragon X Plus チップは、初めて Arm 社なしで独自に設計されたものです)。
この違いから、ARMプロセッサはCPU、GPU、そして最近ではNPUや5Gモデムなどを搭載しているため、SoCと呼ばれます。つまり、これらのチップは単一のCPUではなく、1つの「ボード」上に複数のコンポーネントを搭載しているということです。
ARMプロセッサはCPUよりも処理能力に特化しており、CPUほど強力ではない場合が多いです。しかし、ARMプロセッサは動作に必要な電力が少ないため、ARMプロセッサを搭載したデバイスは充電までの駆動時間が長くなる傾向があります。
ARM64 と x64 および x86 の違いは何ですか?
CPUの世界では、x86とそれ以降のx64がノートパソコンで最も一般的なアーキテクチャです。x86は最大4GBのRAMしか確保できませんが、x64はそれ以上のRAMにアクセスできるため、より高性能です。一方、AArch64（またはARM64）はARMアーキテクチャの64ビット拡張版で、4GBを超えるRAMにアクセスできます。ただし、x86やx64アーキテクチャほど高性能ではありません。ARM64は従来、スマートフォンや小型デバイスで利用されてきましたが、ノートパソコンやタブレットでもますます利用されるようになっています。
Windows on ARM がなぜそれほど重要なのか?
ここ数年、Microsoftの最大のライバルであるAppleは、同社のM1、M2、M3、そして最近発表されたM4 ARMチップを搭載したMacBookとiPadで大きな成功を収めてきました。一方、Microsoft SurfaceシリーズもSQ1、SQ2、SQ3 ARMチップを搭載し、好調な売上を記録しています。しかし今、ARM版Windowsの競合企業が、ARM版macOSに対抗する動きを見せています。
Windowsソフトウェアは従来、x86およびx64プロセッサ搭載のコンピューターで使用されてきましたが、近年では消費電力がはるかに少ないArm SoC（Systems on a Chip）が、スマートフォンやノートパソコンにおいて、従来のCPUよりもはるかに優れたバッテリー駆動時間を実現することが実証されています。つまり、WindowsをARMに搭載することで、Dell、Lenovoなどの多くのメーカーが、他のCPU搭載ノートパソコンよりも優れたパフォーマンスと長寿命バッテリーを備えた信頼性の高いWindowsノートパソコンを製造できるようになったのです。
現在、MicrosoftがARMプロセッサであるQualcomm Snapdragon X Eliteをベースに設計された新しいWindowsビルド（コードネーム：Germanium）にも取り組んでいるという噂があります。つまり、WindowsがすぐにARMプロセッサから切り離されることはないということです。むしろ、ARM版Windowsの時代はますますヒートアップしていると言えるでしょう。
Snapdragon X SoCとは何ですか?
これはARMデバイス向けWindows向けSoC（System on a Chip）で、10コアのOryon CPU、Adreno GPU、Hexagon NPUを搭載しています。Snapdragon X Plusの詳細については、Snapdragon X Plusガイドをご覧ください。
ARMの簡単な歴史
ARMプロセッサやデバイスは最近注目を集めていますが、これは決して新しい技術ではありません。ARMアーキテクチャは1990年から存在しており、ARM（元々はAcorn RISC Machineの略）はApple、Acorn Computers、そしてVLSI（CNBCに感謝）の合弁会社として設立されました。現在、同社はArm Ltd.として独立しています。
Arm社は、AMDやIntelのように自社でCPUを製造するのではなく、コアCPUコンポーネントとARMアーキテクチャのライセンスを販売しています。これらのライセンスを購入した企業は、これらのコンポーネントとチップアーキテクチャを合法的に使用し、特定のニーズに合わせてよりカスタマイズされたプロセッサを開発することができます。
ARMプロセッサは、1990年代にはNokiaの携帯電話やTexas Instrumentsなどのデバイスで使用され、2000年代と2010年代にはタッチスクリーン搭載携帯電話の主流アーキテクチャとなりました。実際、初代iPhone（2007年）はARMテクノロジーを採用しており、Motorola、HTC、Samsungの多くの携帯電話にも採用されています。モバイル分野以外では、任天堂がゲーム機に複数のARMプロセッサを採用しており、Raspberry PiもARMプロセッサを活用しています。そのため、ARMベースのプロセッサについてこれまで知らなかったとしても、ARMデバイスを一度は使ったり、目にしたことがあるかもしれません。
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ARMプロセッサを搭載した最初のWindowsは、2012年に登場したNVIDIA Tegraでした。現在では、Intel、AMD、Qualcomm、Dell、Lenovo、Apple、Microsoftなど、多くの大手テクノロジー企業がARMベースのチップを採用しています。ARMベースのプロセッサは従来、それほど高性能ではありませんでしたが、それは彼らの主眼ではありません。企業がARMを採用し続けている理由は、このテクノロジがバッテリー寿命を大幅に向上させながら、バランスの取れたデバイスパフォーマンスを提供するからです。そのため、スマートフォンや携帯性を重視した小型デバイス（Microsoft Surfaceシリーズなど）がこの種のテクノロジを採用しているのも当然と言えるでしょう。
現在、最新の ARM アーキテクチャは 2021 年に初めて導入された Armv9 です。
今日のApple対Qualcommの対立
Appleのシリコンマジックは終わった！ - YouTube
Qualcommが最近公開したベンチマークによると、ARM64 Snapdragon X PlusはAppleのARM M3チップよりも高速であることが示されています。これはQualcommのプロセッサのコア数が多いからではありません。もちろん、最近発表されたM4はSnapdragon X Eliteよりも性能が優れているように見えますが、どちらも強力なのは間違いありません。
さて、AppleのMシリーズチップとQualcommのSnapdragon Xを比較することはできないと主張する人がいますが、それが全く馬鹿げている理由を説明したいと思います。完全に理解するには、Snazzy LabのYouTube動画を見ることをお勧めしますが、少し過去を振り返って要約します。
Appleは2020年、ARMライセンスの購入によってIntelのx86チップから脱却し、独自のARMベースM1チップを開発することで大きな話題を呼びました。M1チップは、優れたバッテリー駆動時間と十分なパフォーマンスを備えた軽量ラップトップの代名詞となりました。その後、AppleはM2およびM3チップを開発し、「M」シリーズのARM Apple Siliconをベースに発展させてきました。
M シリーズの Apple シリコンは、両方とも ARM プロセッサであるだけでなく、両方とも当初同じ人々によって開発されたため、ある意味で Snapdragon X Elite と同じ DNA を共有しています。
問題は、AppleのARMプロセッサについて語るなら、Qualcommの存在を抜きにしては語れないということです。2019年、Appleの元従業員3人、ジェラルド・ウィリアムズ3世（Appleの元iPhoneチップ担当チーフアーキテクト）、ジョン・ブルーノ（Appleの元システムアーキテクト）、マヌ・グラティ（Appleの元リードSoCアーキテクト）が、ARMプロセッサに関する知識を持ち寄り、Nuviaという新会社を設立しました。3人はここでAppleの制約に縛られずに設計を改良し続けました。彼らの業績は大きく、2021年に半導体メーカーのQualcommに買収されました。（奇妙なことに、ArmはQualcommによるNuvia買収をめぐり、この買収はArm Ltd.とのライセンス契約に違反しているとして訴訟を起こしました。）
しかし、ここで重要なのは、MシリーズのApple SiliconがSnapdragon X Eliteとある意味で同じDNAを共有しているということです。これは、どちらもARMプロセッサであるだけでなく、当初同じ開発者によって開発されたという点からも明らかです。Appleを去った3人が、Appleよりも高速なARMプロセッサを開発できたことは、今となっては明らかです。
クアルコムの最大の競合はインテルとAMDだ
AppleとQualcommのARMプロセッサを比較するのは楽しいですが、Qualcommの真の競合はAppleではなく、AMDとIntelです。そして現在、QualcommはARMプロセッサ分野で最大の競合相手です。
かつてはIntelが米国で圧倒的なシェアを誇っていましたが、時代は変わり、AMDが強力なCPU競争相手となり、IntelのCPU性能を凌駕する（しかも低価格で）ことさえあります。不思議なことに、Qualcommは現在、Intelよりも大きな企業です（CNBCに感謝）。
AMDとQualcommがここ数年、AI需要の高まりに対応するため、AI強化型のNPU（ニューラル・プロセッシング・ユニット）を開発してきたことをご記憶の方も多いかもしれません（詳しくは私のNPUガイドをご覧ください）。しかし、Intelは今年、Intel Core UltraシリーズでNPU市場に参入したばかりです。それでも、IntelのAIプロセッサはAMDやQualcommほど優れた性能を発揮していません。Qualcomm自身が発表したベンチマークでは、Snapdragon X EliteがIntel Core Ultraを上回っていることが明確に示されています。
Intelの名はまだある程度の威厳を保っているかもしれませんが、より優れたパフォーマンスを提供するライバル企業に影響力を失いつつあります。QualcommのARM技術は今後さらに進化を続け、将来的にはARMデバイス上でより高性能なWindowsが登場するでしょう。
ARMプロセッサを搭載したデバイス
これは決して ARM プロセッサ デバイスの完全なリストではなく、ARM を使用するデバイスの種類 (過去と現在) の概要を示す簡単なリストです。
- Microsoft Surfaceデバイス、Apple iPad、Apple MシリーズMacBook、Lenovo ThinkPadノートパソコン、Dell Inspironノートパソコン
- Apple iPhone、Apple iPod、Motorola 製携帯電話、Nokia 製携帯電話、Samsung 製携帯電話、HTC 製携帯電話、Blackberry 製携帯電話
- ラズベリーパイ、Roku 2
- ゲームボーイアドバンス、ニンテンドーDS、ニンテンドーDSi、ニンテンドー3DS、ニンテンドーWii U、ニンテンドースイッチ
- Garminナビゲーションデバイス、TomTomナビゲーションデバイス
- HP電卓、テキサス・インスツルメンツ
ご興味があれば、Wikipedia で ARM プロセッサを使用している製品のより詳細なリストをご覧ください。
ARMに関するよくある質問
ARM プロセッサについて話すとき、学ぶべきことはたくさんあります。そこで、追加の質問に回答するための包括的な ARM FAQ を以下に示します。
ARM は何の略ですか?
ARMは元々Acorn RISC Machineの略称で、英国のテクノロジー企業Acorn Computersにちなんで名付けられました。同社はARMの開発に携わっていました。しかし、後にARMはAdvanced RISC Machinesの頭字語として知られるようになりました。現在、このプロセッサアーキテクチャを開発している企業はArm Ltd.です。
SoC とプロセッサと CPU の違いは何ですか?
CPUはプロセッサと呼ばれるハードウェアコンポーネントの集合体であり、コンピュータシステムの基本命令の送受信を連携して行います。一方、SoCはより特化したコンピューティング能力を備え、処理能力は比較的低めですが、バランスの取れたパフォーマンスレベルでより効率的です。SoCとCPUにはそれぞれ用途があり、特定のタスクにおいてはどちらかが他方よりも適している場合があります。
ARM 上の Windows の制限は何ですか?
ARM版Windowsはかつてはかなり制限がありましたが、今では全く違います。以前はドライバーやプログラムがARMと互換性がないことがしばしばありましたが、今ではほとんど（すべてではないにしても）のアプリがARM版WindowsノートPCで動作します。唯一の例外は、自社ソフトウェア用のARM64ドライバーをリリースしていない小規模な開発者かもしれません。
ARM 上の Windows はなぜこんなに悪いのでしょうか?
これは正直言って、もはや古い意見ですが、反論する価値はあります。確かに、かつては多くのプログラムがARM64拡張機能を備えていなかったため、ARM版Windowsは従来のWindowsラップトップよりもはるかに制限が厳しかった時期もありました。しかし、これは長年にわたり変化してきました。今では、ほとんど（すべてではないにしても）のアプリをARM版Windowsデバイスで実行できます。
すべてのアプリが Windows 11 でどのように動作するかについては、ARM PSA で詳細をご覧いただけます。
ARM はなぜ人気があるのでしょうか?
ARMアーキテクチャにより、コンピュータメーカーは自社製品の制御性を高めることができます。消費者の観点から見ると、ARMプロセッサ搭載デバイスは、軽量設計、優れたバッテリー駆動時間、そして優れたパフォーマンスにより、魅力的です。
Windows は ARM で利用できますか?
はい。ARM デバイスでは Windows 10 と Windows 11 を簡単に実行できます。
「ARM」は大文字で書くべきでしょうか?
すべて大文字の「ARM」も、最初の文字だけを大文字にした「Arm」も、ユースケースによっては正しい場合があります。ARMは元々Acorn RISCマシンの略称であったため、多くの技術ライターは、この技術全般について語る際にすべて大文字で表記します。しかし、Arm Limited社自体は現在、社名の最初の文字だけを大文字にしています。一方、ARMアーキテクチャの64ビット拡張は「ARM64」のようにすべて大文字で表記されますが、特定のコンピューティング技術では「Arm Cortex-X1」や「Armv9-A」のように最初の文字だけを大文字にします。
少し混乱しますが、一般的な目安として、元の会社、特定の拡張機能／ドライバ、またはテクノロジー全般を指す場合は「ARM」が正しいです。一方、現代の会社やその特定のコンピューティングテクノロジーを指す場合は「Arm」と書くのが適切です。
x86 は ARM に置き換えられるでしょうか?
x86 と ARM はどちらもメリットがあり、時間の経過とともに焦点が異なってくると思いますが、今後 10 年間でどちらかが他方を追い抜くことはないと思います。
Raspberry Pi は ARM ですか?
はい、初代Raspberry PiはARMプロセッサを搭載したBroadcom BCM2835 SoCを搭載していました。その後、いくつかのRaspberry PiデバイスもARMプロセッサを採用しました。最新のRaspberry Pi 5には、64ビット2.4GHzクアッドコアARM Cortex-A76プロセッサも搭載されています。
自称ゲームオタクのレベッカ・スピアは、Windows Centralの編集者兼レビュアーの一人。ゲーミングハンドヘルド、ミニPC、PCゲーミング、ノートパソコンなどを専門に扱っています。Xbox Game Pass、PC、ROG Ally、Steam Deckで最新ゲームをチェックしていない時は、ワコムタブレットでデジタルイラストを描いています。ここ数年、論説、レビュー、プレビュー、特集記事、プレビュー、ハードウェアレビューなど、数千もの記事を執筆しています。ゲーム関連の情報をお探しなら、彼女の記事がきっと役に立ちます。また、ゲームアクセサリや最新のテクノロジーのテストも大好きです。X（旧Twitter）で@rrspearをフォローできます。