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watchOS 2のアーキテクチャが意味すること

Development エッセー watchOS

以前に書いたように、watchOS 1.0においてWatchKitアプリはiPhoneの側でそのプロセスが動作する。Apple Watch側にあるのはUIリソースのみであり、実際の処理はiPhone上で行われる。これは非常に高度な仕組みでありながらも、パフォーマンス上の問題を抱えていた。watchOS 2.0からはこれが大きく変化して、いわゆるネイティブ化が行われ、実際の処理もApple Watch側で行われるようになる。とはいってもAPI上の変化は少なく、これまでとおおよそ同じようなインターフェースになっている上、ベースはiOSであるからUIKitの一部やFoundationが利用できる。

watchOS 2.0の正式なリリースは秋を予定しており、Apple Watchの発売からおおよそ半年である。しかしここで大きな疑問が残る。watchOS 1.0のアーキテクチャはいったい何のために用意されたのだろうか。ネイティブ化されるまでの半年間はいったい何のために必要だったのだろうか。Apple Watchに搭載されている一部のApple製のアプリは最初からネイティブで動作しているはずだが、はじめからその方法を解放できなかったのはなぜなのか。

Bitcode

iOS 9から加わる新しい仕組みの中に、App Thiningと呼ばれるものがある。アプリがユーザーの端末にダウンロードされる前に、App Storeがアプリに最適化を加えて余分なリソースを減らしたり、必ずしも必要とは限らないリソースを後からダウンロードさせたりといった仕組みである。その中に、Bitcodeと呼ばれる手法が存在する。

Bitcodeでは、デベロッパーはアプリの実行ファイルをLLVM Bitcode状態でApp Storeに(iTunes Connectに)アップロードする。LLVM BitcodeとはコンパイラであるLLVMの中間表現を格納するフォーマットで、Appleの独自の規格というわけではなく、LLVMプロジェクトの中で定められたフォーマットである。LLVMの中間表現は、このあと本来はLLVMによって最適化され、それぞれのプロセッサのアーキテクチャのネイティブコードに変換されるはずである。Bitcodeによる提出ではこの最終工程をApp Storeが行うので、将来さらに高度な最適化ができるようになったり、あるいはプロセッサのアーキテクチャが変わったときにも、デベロッパーによるバイナリの再提出なしに対応できるという寸法である。

Bitcodeでの提出は、iOSアプリではいまのところ任意、watchOSのネイティブアプリでは必須とされている。

Apple Watchのプロセッサ

現在のApple WatchはApple S1というSiPである。Chipworksによれば、内蔵されているプロセッサにはAPL0778と書かれているようだ。Appleはこのプロセッサのアーキテクチャを公表していない。

総合的に見て、AppleApple Watchのアーキテクチャを流動的に保とうとしているように思われる。アプリのネイティブ化はBitcodeの導入を待っていたように感じられるし、Bitcodeがあればアーキテクチャに縛られることがない。

ウェアラブルデバイスにおける共通の問題はバッテリーの保ちである。Appleがこれに対して今後どのようなアプローチを取ってくるのか目が離せない。

Apple Watchを買うべきか

ひとより先に未来に辿り着けるのだとしたら、買わない理由がどこにあるのだろう。