次期『Thunderbolt Display』は、新型Macでしか使えない可能性が高い

次期『Thunderbolt Display』は、新型Macでしか使えない可能性が高い…と予想しています。

5年近く放置されているApple純正ディスプレイ『Thunderbolt Display』

『Apple Thunderbolt Display（—サンダーボルト・ディスプレイ）』は、iPhoneやMacなどを開発したAppleによる純正ディスプレイです。

Appleはデジタル電化製品を取り扱う企業であり、ハードウェアの販売を主としています。そのため、iPodやiPhone・iPad、Macなどといった世界中に普及している“成功した”製品であっても、1年に一度は新型モデルが発売されています。
『Thunderbolt Display』はAppleの主力製品ではないものの、Macとの親和性の良さから、多くのMacユーザに支持されていたディスプレイです。

2011年7月に発売された『Thunderbolt Display』は、今日にいたるまで一度も新型モデルが登場していません。ここ十数年のIT業界における技術進歩の早さを考えると、5年前の製品の市場価値は急激に落ち、Macのような他の電子機器との親和性にも不都合が生じるでしょう。
事実、発売から1,800日が経過しても新型モデルが発売されないApple製品は、ほとんどありません。

しかし去年の夏から、新型『Thunderbolt Display』が登場する…といったウワサを耳にすることが多くなりました。
公式発表ではないため憶測にしか過ぎませんが、僕は“新型『Thunderbolt Display』は新型Macでしか使えない可能性が高い”と予想しています。

今回は考察記事として、なぜこのような予想をしたのかを述べたいと思います。
本題に入る前に、前提知識として“USB”と“Thunderbolt”について説明します。この前提知識があれば、僕が予想する形が見えてくるかも知れません。

USBの転送速度と形状規格

“Thunderbolt”の前に、“USB”についておさらいしておきましょう。これは、本記事の本題にも大きく影響します。

“USB”は、接続規格である

「USBとは何か」と聞かれて、あなたは何と答えるでしょうか。
コンピュータに詳しくない人にとっては、もしかしたら“USB＝USBメモリ”といった方程式が頭の中にあるかもしれません。しかしそれは誤りです。

“USB（Universal Serial Bus）”は、データを通信するための接続規格です。
2台のPC間でファイルデータをやり取りするには、2台のコンピュータ同士を何らかのケーブルで接続する必要があります。接続規格は、このケーブルとその先端の形状・内部構造を定めたものであり、同じ規格に対応しているケーブルやポート（差し込み口）同士でのみ、通信が可能となります。

USBメモリはケーブルではありませんが、差し込み口と差し込み端子はUSBという規格に沿っています。USB規格に従ったフラッシュメモリから、“USBメモリ”が通称として用いられています。

USBのバージョン

USBは、通信速度も定められています。
USBにはバージョンが存在し、バージョンによって通信速度も異なります。

USBが最初に策定されたのは1996年、2000年に策定されたUSB 2.0が最も普及しているUSBとなります。USB 2.0からはデータ通信だけでなく給電も可能になり、LightningケーブルでiPhoneを充電できるのは、この給電可能な規格が策定されたからです。

2008年に策定されたUSB 3.0では、従来よりも10倍高速化され、通信速度の理論値は5Gbpsになりました。これは、1秒間に約630MBの転送が可能になるということです。
USB 3.0は、従来のUSB 2.0と区別するために、接続端子（コネクタ）に青色を使用することが推奨されています。

USBの形状タイプ

同じUSBという規格に沿っていても、接続端子の形状は異なります。これらの形状も規格として定められており、代表的なUSBの形状規格は以下の通りです。

• USB Type-A … 最も普及している。横長の長方形。
• USB Type-B … オーディオ機器に多い。正方形に近い。
• USB Mini-B … 台形に近い。USB2.0まで対応。
• USB Micro-B … 横長長方形の薄型。USB3.0まで対応。

今まで上記4つの形状規格が主に使われていましたが、2013年に策定されたUSB 3.1では、“Type-C”という形状規格が採用されました。
Type-Cでは、AppleのiOSデバイスなどで使えるLightningケーブルと同様、リバーシブルな仕様となっています。裏表を判別して挿入する必要がなくなりました。

このType-Cですが…実はAppleが開発したというウワサも存在します。詳細は、過去に記事としてまとめてありますので、興味があればご覧ください。

あまり普及していないが、超優秀なThunderbolt

『Thunderbolt Display』には“Thunderbolt”という名称が使われています。
この“Thunderbolt”は単なる固有名詞ではなく、接続規格として存在するものです。

超高速通信が可能な“Thunderbolt”

“Thunderbolt”は、CPUなどで有名な世界的半導体メーカー“Intel”とAppleが共同開発した接続規格です。
USBと同様に、何らかのデータを通信するための規格ではありますが、一番の違いはその転送速度。

ThunderboltもUSBと同様に、バージョンアップが行われてきました。各バージョンと転送速度を以下にまとめました。

2011年に初めて登場したThunderboltは、当時から10Gbpsという驚異的な転送速度を持った規格でした。AppleもThunderboltを紹介する際は“電光石火の速さ”というキャッチコピーを用いています。

Thunderboltは、GPUやサウンドカードなどといったコンピュータのパーツを接続する“PCI Express”と、HDMIと同様に映像出力に関する“DisplayPort”と呼ばれる2つの規格をベースとした技術です。

DisplayPortには、Mini DisplayPortと呼ばれる形状規格が存在し、Thunderboltはこの形状をそのまま採用しています。接続端子の形状だけでなく技術的にもDisplay Port（Mini DisplayPort）を採用しているため、ThunderboltケーブルをMini DisplayPortケーブルとして扱うこともできます。

古くからMacは、HDMIではなくMini DisplayPortを採用してきました。
前述の通り、ThunderboltはMini DisplayPortの形状を採用しているため、Thunderboltに対応していない旧Macでも映像・音声出力の規格としてThunderboltケーブルを使うことができます。

世界的に普及している映像出力規格はHDMIですが、Display PortはHDMIの対抗規格として登場しました。HDMIと同様に映像だけでなく音声も転送することができる他、HDMIよりもいち早く高解像度の映像転送に対応した規格でもあります。

他の映像出力規格と比べてDisplayPortの大きなメリットになる部分は、“デイジーチェーン”と呼ばれる数珠つなぎが可能な点。
ディスプレイ側に2つのDisplayPort端子（ポート）が備わっている場合、コンピュータとディスプレイをケーブルで接続し、ディスプレイともう1台のディスプレイをケーブルで接続することで、コンピュータは2台のディスプレイと接続できるようになります。
デイジーチェーンに対応していない場合、2台のディスプレイはコンピュータと直接接続する必要があります。

Thunderboltは、DisplayPortの映像出力性能・デイジーチェーン、そしてPCI Expressの高速通信を良いとこ取りした規格です。Thunderboltに対応した製品であれば、Thunderboltケーブル1本で映像出力からデータ通信まで行えます。
ディスプレイ側に2つのThunderboltポートが備わっている場合、コンピュータとディスプレイをケーブルで接続し、ディスプレイとThunderbolt対応ハードディスクを接続することで、コンピュータはハードディスクに接続できるようになります。これは、映像だけでなくデータ通信もデイジーチェーンに対応したThunderboltの強みです。

僕はThunderbolt2に対応した液晶ディスプレイを使っていますが、やはりThunderboltはとても便利です。

USB Type-Cの形状を採用したThunderbolt 3の登場

去年の2015年6月に、Thunderbolt 3の仕様が策定されました。
今までのThunderboltはPCI ExpressとDisplayPortをベースとした規格でしたが、新たにUSBの規格も採用されることになりました。

Thunderbolt 2では最大20Gbpsであった通信速度も、Thunderbolt 3では40Gbpsと、2倍高速化しています。つまりThunderbolt 3では、1秒間に5GBの転送が可能なわけです。
またUSB 3.1の特徴の1つでもある“最大100Wの給電が可能”といった点に関しては、Thunderbolt 3も同様です。

Thunderbolt 3で最も大きな変更点は、Mini DisplayPortの形状規格を廃止し、USB Type-Cの形状を採用したところ。
形状だけでなく内部でもUSBをベースとしているため、Thunderbolt 3のケーブルは、純粋なUSB 3.1の規格に対応したUSB Type-C用のケーブルとして扱えます。加えて接続端子の形状こそ異なるものの、従来のDisplayPort (Mini DisplayPort）用のケーブルとしても扱えます（その場合、形状変換アダプタが必要）。

DisplayPortの高解像度映像音声出力・デイジーチェンに対応し、PCI Expressの高速通信を扱え、普及するであろうUSB Type-Cの形状を採用し、最大100Wの電力供給が可能なThunderbolt 3は、まさしく夢のような接続規格です。
Thunderbolt 3ケーブル1本で、DisplayPortケーブルにもUSB Type-Cケーブルにもなり、そしてThunderboltケーブルにもなる…。さらに100Wの高速充電用ケーブルにもなるわけです。

2011年発売『Thunderbolt Display』と最新『iMac』の比較

『Thunderbolt Display』は『iMac』と、うり二つ…な製品でした。製品の外形や厚さだけでなく、液晶の品質や拡張規格も当時の『iMac』とほぼ同じ。
『Thunderbolt Display』は2011年からまったく更新されていませんが、『iMac』は毎年新型モデルが発表されています。2012年にはフルモデルチェンジが行われ、2014年には“Retinaディスプレイ”に対応しています。

5年前の当時はそれなりに革新的だった『Thunderbolt Display』と、最新の『iMac』（2015年末モデル）の比較をしてみましょう。

これらのことから、ただのディスプレイでしかない『Thunderbolt Display』よりも、コンピュータである『iMac』の方が軽く・薄く・液晶品質の良いディスプレイであることが分かります。

今となっては欠陥だらけの『Thunderbolt Display』

5年前の技術を詰め込んだ『Thunderbolt Display』は、今となっては以下のような欠陥が存在します。

• 『iMac』より重く、分厚い
• 『iMac』よりも液晶品質が悪い
• 『iMac』よりも解像度が低い
• USB2.0にしか対応していない
• FireWire 800が搭載されている
• Thunderbolt 1.0にしか対応していない
• Thunderboltポートが1つしか搭載されていない
• MagSafeケーブルが採用されている（≠MagSafe 2）

特に最後のMagSafeケーブルに関しては大きな問題で、2012年以降のMacでは電源アダプタとして“MagSafe 2”が採用されています。MagSafe 2はMagSafeと形状互換性がないため、アダプタを装着しなければいけません。

次期『Thunderbolt Display』が5K・Thunderbolt 3を採用しないわけがない

前述のように、『iMac』は薄型化され、5120x2880 という5K解像度に対応しています。もともと『iMac』とうり二つな『Thunderbolt Display』…そしてApple純正のディスプレイであることを考えると、『iMac』のデザインや仕様を新型『Thunderbolt Display』のベースにしないわけがありません。

5120x2880（5K）を出力するために、1秒間に必要となる通信帯域の計算は以下の通りです。

“解像度の情報量（横×縦）×色数×リフレッシュレート＝必要通信帯域（単位はすべてbit）”であるから、
5120（ドット）×2880（ドット）×24（24bitフルカラー：1677万色）×60Hz（1秒間に60回描画）となり、
5120×2880×24×60＝21,233,664,000≃22Gbps

もしも『Thunderbolt Display』が5Kという解像度に対応するとしたら、最低でも22Gbpsの通信帯域が必要となるため、20GbpsのThunderbolt 2では出力できません。
したがって、40Gbpsという通信帯域を持つThunderbolt 3を採用するはずです。

Thunderbolt 3は、USB Type-Cの形状規格を採用しているため、従来のMini DisplayPortの形状規格を採用したThunderboltポートに接続することはできません。
変換アダプタを用いることで従来のThunderboltポートでも通信はできるものの、Thunderbolt 3の持つ40Gbpsという性能を引き出すためには、端末がThunderbolt 3自体に対応している必要があります。

執筆時現在、Thunderbolt 3に対応したMacは1つもリリースされていないものの、Appleが開発に携わっており実際にMacで採用している規格の最新バージョンを、採用せずにいつまでも放置しておくはずがありません。
これを考慮すると、Thunderbolt 3に対応したMacはそろそろ登場すると容易に考えられます。

したがって、“Thunderbolt 3に対応したディスプレイは、Thunderbolt 3に対応した新型Macでしか使えない可能性が高い”…という結論に至るわけです。

次期Macが、Thunderbolt 3を採用しないわけがない

新型『Thunderbolt Display』が登場するしない限らず、僕は「次にフルモデルチェンジされるMacが、Thunderbolt 3を採用しないわけがない」とも考えています。

iPodから始まりiPhoneやiPadまで扱うAppleは、フルモデルチェンジのたびに薄型化・軽量化を図ってきました。これはMacも例外ではなく、据え置き機である『iMac』ですら薄型化が施されています。

『MacBook Pro』と『MacBook Air』はMacの主力製品の1つでもありますが、（現在でも十分薄いものの）厚さのネックとなっているものが、USB Type-A・HDMI・Thunderboltポートです。
これ以上薄くするには、これらのポートを廃止する必要が生じます。

Thunderbolt 3は、HDMIと同様に映像音声出力に対応し、USBと同様にデータ通信にも対応しているため、Thunderbolt 3はこれらの規格の代替になり得ます。
また、Type-Cの形状は従来よりも薄いため、ネックとなっていたポートの厚さ問題も解決します。

軽量化に薄型化は外せない要因で、Appleは薄型化に注力をしているため、薄いポートを採用したThunderbolt 3の採用は必然とも言えるでしょう。

ウワサされているGPUの搭載はあり得るのか

『Thunderbolt Display』が5KやThunderbolt 3に対応する可能性は高いと見ていますが、ウワサされている“GPU搭載”に関しては微妙なところ。

40Gbpsの帯域を持つThunderbolt 3は、5Kという解像度を“転送”できるものの、コンピュータ側が5Kの表示に耐えうる性能を持っている必要があります。
この性能は、“GPU（Graphic Processing Unit）”と呼ばれるグラフィック全般を処理するPCパーツによって大きく変動し、現時点で『MacBook Pro』や『iMac』『Mac Pro』は高性能なGPUを搭載しています。
『MacBook Air』や『MacBook』に搭載されているGPUは非力であるため、そもそも出力できない可能性が高いです。

これの解決策が、ウワサされているように“ディスプレイにGPUを搭載する”といったもの。
GPUを搭載したディスプレイは見たことも聞いたこともありませんが、ディスプレイ接続時のグラフィック処理をディスプレイ搭載5K対応GPUが担うことで、理論的には非力なGPUを搭載しているMacでも5K出力が可能になります。

「GPUの切り替えなんて可能なのか」と思う人もいるかもしれませんが、事実、『MacBook Pro』には2つのGPUが搭載されており、OSレベルで自動的にGPU切り替え処理が実装されています。

コンピュータに詳しい人は「GPUで処理するデータを高速に通信できるのか」という懸念も持つかも知れませんが、先述したようにThunderboltは、グラフィックボード（GPU）接続にも用いられるPCI Expressをベースとした技術のため、転送帯域は十分。
発売されなかったものの、過去にはThunderbolt経由で外部GPUを接続するといった技術デモも行われています。

技術的な観点から『Thunderbolt Display』に専用GPUが搭載される可能性は考えられるものの、高性能コンピュータの中で特にコストがかかるGPUというパーツを使うため、ディスプレイ自体の価格もそれなりに高くなりそうです。

個人的には「次期『Thunderbolt Display』がGPUを搭載してくれたら嬉しいが、その可能性は30％くらいではないか」と思っています。