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知ると意外に面白いスマホの「CPU」について! クアルコム「Snapdragon 855」搭載スマホのココがすごい!(GetNavi web)

情報提供:GetNavi web

スマホなどモバイル端末向けSoC(システム化されたICチップ)のSnapdragonシリーズでおなじみの米クアルコムが、最新のフラッグシップSoC「Snapdragon 855」シリーズをハワイ・マウイ島で開催したプレス向けイベントで発表しました。2019年前半の登場が予想される「最新Snapdragonを乗せたスマホ」はどんな新しいことができるようになるのでしょうか。注目したいポイントをまとめてみます。

 

↑クアルコムのSnapdragon新シリーズ発表会がハワイ・オワフ島で開催。「5G」一色に染まった会場に330名の記者・アナリストが世界各国から集まりました

 

5G時代の到来にいち早く対応した

速度、容量のキャパシティともに現行の4G LTEを超える第5世代の移動通信技術「5G」の商用サービスが、世界の各地域で2019年以降続々とスタートします。次世代のSnapdragonシリーズはいち早く5G通信をサポートした「Snapdragon 855 Mobile Platform」に対応しています。

 

↑会場では完成したSnapdragon 855のチップを乗せたスマホによる通信、カメラ、オーディオなどの多彩なデモンストレーションが紹介されました

 

例えば、ある国・地域で5Gのサービスが始まったとしても、直後からあまねくエリアが5Gネットワークでカバーされるわけではなく、多くの場合は5Gと4Gの通信エリアを移動しながら使うことになります。

 

そもそも5G通信には「ミリ波」と呼ばれる新しい高周波数帯「5G NR(New Ratio)」を使うものと、6GHz未満(Sub-6)の周波数帯域による2つのサービスがあり、さらにミリ波で使われる通信周波数帯域も複数ある中でまだ“本命”が定まっていないという状況です。

 

そこでクアルコムの「Snapdragon 855 Mobile Platform」の場合は、Snapdragon 855のSoCに4G LTEの高速通信に対応するモデムチップ「X24」を統合して、なおかつ5G対応のモデムチップ「X50 5G」を組み合わせるプラットフォーム構成として、さまざまなモバイル通信の方式をカバーしています。4Gから5Gへサービスが拡大する変革期にも、端末のユーザーが不自由なく高速通信が利用できる所がポイントです。5G通信もすべてのミリ波の周波数帯域とSub-6をサポートしています。

 

↑Snapdragon 855のチップセットのイメージ

 

ちなみに日本の大手通信キャリアも5Gのサービスを導入する時期を発表しています。NTTドコモでは2019年に5Gのプレサービスを開始して、続く2020年の春から本格的な商用サービスの導入を予告しています。KDDIとソフトバンクは2020年のスタートに向けて準備を進めています。5Gの通信はミリ波とSub-6の両方を使い分けることになりそうです。

 

きっと日本で5Gが本格的に始まる頃には、もうひとつ先の新しいSnapdragonシリーズがリリースされているかもしれませんが、例えばアメリカやUK、オーストラリアなど2019年の早めでの5G導入を予定する地域には5G対応のSnapdragonが早期に求められることになります。

 

↑Snapdragon 855はチップ単体で5G通信に対応しているわけではなく、4G LTE対応の「X24」モデムチップと、外付けする5G対応のモデムチップ「X50」とのコンビネーションによって5G/4Gのマルチギガビットスピードの通信を実現しています

 

では来年「5G対応スマホ」はどのメーカーから発売されることになるのでしょうか。今回のクアルコムが開催したイベントにはサムスンのほか、中国のOnePlusからゲストスピーカーも登壇して名乗りを挙げました。またクアルコムからは、Snapdragon 855 Mobile Platformを採用する5Gモバイルデバイスを、中国のシャオミ、OPPOにVIvo、ZTEなど日本で端末を展開しているブランドも含めて開発中であることが伝えられています。

 

↑クアルコムがデザインした5Gスマホのリファレンス。あくまで“みほん”としてのプロトタイプですが、5G対応の複雑な技術構成としながら本体の厚みは約9mmにまで抑えられています。Snapdragon 855搭載のスマホは2019年前半頃に登場予定です

↑モトローラの外付け5Gユニットを装着することで5G対応にアップグレードされるスマホ「Moto Z3」

 

AI機能を徹底強化。カメラや音声認識がスゴくなる

SoCのAI対応についても、クアルコムはこれまでのSnapdragonシリーズの上位モデルを中心にこだわり続けてきました。例えばAIアシスタントの音声認識技術など、AIに関わる多くの技術には現在、クラウドサービスと併用しながら実現しているものが多くありますが、Snapdragon 855シリーズはSoCに高度なAI処理性能を持たせて「オンデバイスAI」としてできることの可能性をさらに高めています。

 

最新のSnapdragonのAIエンジンの中核は、いずれもクアルコムが独自に設計開発を行ったCPUの「Kryo 485」、グラフィックの処理に特化した演算処理装置であるGPUの「Adreno 640」とDSP(デジタル信号処理プロセッサ)の「Hexagon 690」というもの。それぞれの性能も強化したことで、AI関連のリアルタイム処理性能は、現行のSnapdragon 845シリーズとの比較で約3倍に高めています。

 

↑Snapdragon 855のシステム構成。CPU/GPUにDSP、画像処理プロセッサーとモデムまで全てが現行のSnapdragon 845シリーズから強化されています

 

また、これまではAIやXR(クアルコムが提唱するVR/AR/MRを包括した「eXtended Reality」の略)に関わる処理を高性能なDSP「Hexagon 685」プロセッサに預ける格好としていましたが、最新のSnapdragon 855では画像処理や音声処理の中で頻繁に使うものを独立したハードウエアICに乗せて切り離すことによって、DSPに仕事をさせる領域にゆとりを持たせています。

 

新しいAIエンジンは1秒間に約7兆の演算処理をこなせるパフォーマンスを備えています。その実力を活かすことによって、例えばスマホの内蔵カメラで4K/HDR動画を撮りながら、被写体となる人物と背景を瞬時に判別して背景だけに“ボケ味”を加えられるポートレート撮影を、Snapdragon 855搭載のスマホは容易に実現できることになります。静止画ではよく聞くようになった機能が、4K/HDR動画でもできるようになれば、スマホによるムービー撮影がもっと楽しくなりそうです。

 

音声の認識処理性能も飛躍的に上がります。例えば内蔵マイクでキャプチャした音から、人間の声と周囲の騒音を機械学習によって得られたデータベースを参照しながら選り分けて、人の声だけをガンマイクで拾ったみたいにクリアに聴ける高度なノイズリダクション機能も作り込むことができます。イベントに出展されたSnapdragon 855を搭載するスマホのプロトタイプで、そのノイズキャンセリング機能と1基のマイクだけでクリアなビデオ・音声通話を可能にするデモが紹介されました。

 

↑AIエンジンの強化により、話者の声と周囲のノイズを選り分けられる精度が向上。高性能なノイズキャンセリング技術を搭載しました

4K映像やBluetoothオーディオの進化にも注目

映像・ディスプレイ関連では現行のSnapdragon 845シリーズでも対応する4K/HDR動画の表示に、新たな方式となる「HDR10+」が加わります。ディスプレイ側に高度な映像エンジンがなくても、HDR10+に対応するコンテンツがより自然な色合いやコントラスト感で楽しめるようになる技術です。

 

↑サムスンがイベントに展示した5G対応スマホのプロトタイプ。デザイン等はあくまでイメージという参考出展。会場に仮設された5G通信環境をつかって、サーバーに保存してある4K動画コンテンツをワイヤレスで送信。5Gスマホで受けてHDMI接続した大画面テレビに表示するというデモ内容でした

 

動画撮影の4K/HDR/60p対応もSnapdragon 845シリーズ以来ですが、撮影側もHDR10+と4K放送も採用するHLGのフォーマットをサポートしています。SoCに含まれる14bit対応の画像処理センサー「Spectra 380」は、理論的に2000万画素のデュアルカメラ、3200万画素のシングルカメラユニットから入力される信号を高精度に処理できることを特徴としています。また静止画などの情報を高効率に格納できるHEIFファイルフォーマットに、Snapdragonシリーズとして初めて対応しました。

 

↑AIエンジンと画像処理プロセッサのパフォーマンスがさらに強化されたことによって、4K/60p動画の撮影時に被写体となる人物の背景を自動でぼかしながら撮影できる「ポートレートモード」の搭載が可能になります

 

↑静止画像に付随する様々なデータをコンテナに格納できるHEIFファイルフォーマットにSnapdragonのチップが初めて対応しました

 

オーディオ関連では今年の秋に発表された新しいBluetoothオーディオのコーデック「aptX Adaptive」に標準対応したところに注目です。信号伝送時のスループットを環境に合わせてバランス良く可変させることで、接続の安定性能を高めています。レイテンシーも60ms~80msと、低遅延をうたうaptX Low Latencyのコーデックに肉迫しています。「音質」も最大48kHz/24bit対応で、転送ビットレートの上限は420kbpsに到達。

 

↑オーディオはクアルコムが独自に開発するBluetoothオーディオコーデックの「aptX Adaptive」や、完全ワイヤレスイヤホンの接続性を安定させる「TrueWireless Stereo Plus」の技術を標準搭載しました

 

Snapdragon 855シリーズを搭載する端末はオプションとしてaptX Adaptiveの実装が選べることになります。そしてそのメリットを最大限に活かすためには、ワイヤレスヘッドホン・イヤホンにスピーカーなどの機器もaptX Adaptive対応であることが求められます。クアルコムでは「スマホで遊ぶモバイルゲームの音が、ワイヤレスオーディオ機器でも遅延を気にせずプレイできるようになる」という点を強くアピールしていました。

 

もうひとつオーディオ関連のトピックは、昨年にこのプレス向けイベントで発表された完全ワイヤレスイヤホンのための新技術である「Qualcomm TrueWireless Stereo Plus」をオプションで対応できるようになることです。クアルコムのワイヤレスオーディオ用ICチップを乗せた完全ワイヤレスイヤホンは、スマホ側で左右を分岐させた信号が独立して受けられるようになるため、さらに安定した接続性能が得られるようになります。イヤホン側が駆動時に消費するバッテリーを低く抑えられるようになることもポイント。来年はこの「Qualcomm TrueWireless Stereo Plus」という技術名称を耳にする機会が増えそうです。

クアルコム独自のディスプレイ埋め込み型指紋認証センサー

生体認証関連では、新しいSnapdragonの高度なコンピュータ画像解析処理によって、顔・虹彩認証などのセキュリティ技術がさらに高まることも注目です。また、ディスプレイモジュールに“埋め込む”新しいタイプの指紋認証センサーを、いまクアルコムがディスプレイメーカーと共同で開発していることが明らかになりました。それが「3D Sonic Sensor」です。

 

↑4K/HDR10+による撮影、ディスプレイ表示にモバイル向けのSoCとして初めて対応しました

↑クアルコム独自の、ディスプレイに埋め込める指紋認証センサー「3D Sonic Sensor」の今後にも要注目です。来年には搭載するスマホが出てきそう

 

ディスプレイにあてがった指のフィンガープリントパターンを、超音波を使って立体的にスキャンする技術です。元は政府・軍事関連施設の警備を目的として開発された高度な指紋認証技術を、Snapdragon 855シリーズからの実装を目指した開発が進んでいます。光学式の埋め込み型指紋認証よりもセキュリティ性能が高く、ディスプレイの焼き付きを起こさない点が強みであるとのこと。

 

“855搭載スマホ”はいつ出てくるの?

今回のイベントでは実機によるデモなどは行われませんでしたが、いくつかの情報も明らかになりました。まず、本技術を搭載できるディスプレイデバイスはフレキシブルOLEDであること。そして2019年前半に発売を予定するプレミアム・ハイクラスのスマホが一番最初にこの機能を乗せてくることです。

↑実はSnapdragon 855シリーズはWi-Fiの機能も強烈に進化しています。日本国内では導入時期未定ながら、次世代規格として注目される「11ay」「11ax」などをサポートしました

 

Snapdragon 855シリーズは、すでにBtoB向けの出荷が開催されています。搭載するスマホは2019年前半に各社から登場することになりそうです。ソニーモバイルやシャープなど日本のメーカーもすでに開発に取りかかっているのでしょうか。来年2月末に開催を予定する、モバイルの世界的展示会「Mobile World Congress(MWC)」でまた各メーカーの最新端末が続々と発表されるかもしれません。5Gの動向も含めて賑やかになりそうですね。

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