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【PR】「“R”でAQUOSを変える」。シャープ渾身のスマートフォン「AQUOS R」がゲームにも適する高性能を実現できた理由とは
ただ,率直に言うと,今までのシャープ製スマートフォンは,ゲーマーが選ぶべき製品とは言い難かった。とくにハイエンドモデルの場合,搭載するSoC(System-on-a-Chip)のスペックは高いものの,バッテリー駆動時間を伸ばしたり,放熱によって筐体が熱くなりすぎるのを抑制するためか,SoCの動作クロックが低めに抑えられる傾向が見られ,高い性能を要求するゲームにおいては,競合製品に性能面で及ばないことがあったためだ。
しかし,2017年夏モデルで登場した「AQUOS R」は,従来のAQUOSとは異なる方向性を有する製品となっているらしい。実際,製品発売前ではあるが,4Gamerのテストレポートでも,性能面の向上から従来路線とは異なる傾向にあることを指摘していた。
そこで今回は,前後編の2回に分けて,AQUOS Rが従来のシャープ製スマートフォンとどう違うのか,実際に人気のゲームをプレイしてどのようなプレイフィールが得られるかを検証してみたい。まず,前編となる今回は,シャープへの取材をもとに,ハードウェアやソフトウェア面において,何が変わったのかを解説してみたい。
なお,AQUOS Rは,NTTドコモ,KDDI,ソフトバンクの大手通信事業者3社が自社ブランドで販売しているが,今回の記事では,ソフトバンク版を使用している。通信事業者ごとにプリインストールアプリの違いはあるものの,本稿で扱う仕様や機能についてはすべて共通の要素であり,違いはないと理解して読み進めていただきたい。
また,本稿では紹介しきれなかった特徴もあるので,以下のAQUOS Rスペシャルサイトも合わせて参照することをお勧めする。
シャープのAQUOS R スペシャルサイト
エッジを立てた側面形状で持ちやすさに配慮した外観
まずはAQUOS Rの概要を簡単に説明しておこう。
AQUOS Rは,5.3インチサイズで解像度1440×2560ドットの液晶パネル「ハイスピードIGZOパネル」を中心にすえたAndroidスマートフォンである。
ホームボタンの機能を割り当てておけば,ゲームを全画面表示していてソフトウェアボタンが見えない状態でも,このセンサーに指を当てるだけで確実にホーム画面に戻れるという安心感があり,筆者は気に入っている。
AQUOS Rは,ボディの側面形状にも特徴がある。最近では持ちやすさを考慮して,複雑な曲線を組み合わせた側面形状を採用するスマートフォンが珍しくないが,AQUOS Rの場合,アルミニウム合金による外枠フレームの左右側面に,エッジを立たせた形状を採用しているのがポイントだ。
このエッジがあることで,丸い形状の側面よりも指がかかりやすくなるので,スマートフォンを持つときに取りこぼしたりしにくくなるという。実際に,机に置いたAQUOS Rを手にするときは,一般的な丸い側面のスマートフォンよりもやや持ちやすく感じる。
ゲームには直接関わらないが,カメラ機能についても触れておこう。
AQUOS Rは,アウトカメラ(リアカメラ)に35mm換算で焦点距離22mm相当でF値1.9という明るめの広角レンズを採用しているのが特徴だ。撮像素子には,約2260万画素の裏面照射型CMOSセンサーを採用。昨今のスマートフォンでは珍しくないが,光学式および電子式の手ぶれ補正機能もきちんと備えている。加えて,4K解像度や240fpsのハイスピード撮影といったビデオ撮影機能も備える。
フロントカメラ(インカメラ)は,自撮り用途を意識して,F値2.0,焦点距離23mm相当の広角レンズを採用しているのが特徴だ。
AQUOS Rは何が変わったのか その1
Snapdragon 835の性能を引き出す
従来のシャープ製スマートフォンと比べて,AQUOS Rが高い性能を発揮できる理由の1つは,Qualcomm製のハイエンドSoC(System-on-a-Chip)である「Snapdragon 835 Mobile Platform」(以下,Snapdragon 835)を採用している点にある。
とはいえ,単にハイスペックなSoCを積んで高い動作クロックで動かせば,速いスマートフォンができるというほど単純なものではない。手に持って使う携帯型電子機器である以上,信頼性や安全性をおろそかにして,ただ高性能だけを追求すればいいというわけにはいかないからだ。
シャープでAQUOS Rの開発に携わった,IoT通信事業本部パーソナル通信事業部 システム開発部 課長の田邊弘樹氏によると,従来のAQUOSシリーズではハイエンドのSoCを採用したとしても,性能を全力で発揮させることは難しい面があったという。SoCに統合されたCPUやGPUを高速で動作させると,温度が高くなりすぎて,高温によりスマートフォンがシャットダウンしたり,筐体が熱を持って火傷をするような事態が生じかねないからだ。そのため,動作の信頼性やユーザーの安全性を考慮すると,どうしてもSoCの性能を常時開放(※全力を発揮させること)することは難しく,それが開発陣にとっても悩ましいところであったと,田邊氏は振り返る。
信頼性や安全性と性能を秤にかけて,どこでバランスを取るかはメーカーによって異なるが,シャープは比較的安全性側に振ったバランスの取り方をしていた。そのため,今までのシャープ製スマートフォンにおいては,ゲームにおいて性能が物足りない面として現れていたと言えようか。
また,従来のシャープ製スマートフォンであれば,バッテリー残量が減ってきたら,SoCの性能を抑え気味にしてバッテリー駆動時間を確保していたが,AQUOS RのSnapdragon 835に関しては,そういう制限も取り払って高い性能を引き出しているという。
これは,実際にベンチマークテストを行っても確認できた。3Dグラフィックスベンチマークアプリである「3DMark」のSling Shot Extreme Unlimitedプリセットや,Android端末の総合性能を計測する「PCMark for Android」(以下,PCMark)のWork 2.0 performanceプリセットを使い,バッテリー残量によってベンチマークスコアが変動するかを測定した結果がグラフ1と2である。
従来の常識からすれば,バッテリーが90%以上ある状態と,30%程度まで減っている状態では,後者のほうがベンチマークスコアが低くなりがちであったはずが,AQUOS Rでは関連性が見られず,30%程度でも高い性能を発揮し続けていたのだ。
AQUOS RがSnapdragon 835の性能を引き出せているもう1つのポイントは,CPUコア数の違いにあるという。
前世代のSnapdragon 820は,14nm FinFETプロセス技術を採用して製造され,Qualcomm独自のCPUコア「Kryo」を4基搭載していた。それに対してSnapdragon 835は,より微細化の進んだ10nm FinFETプロセス技術を採用して製造され,改良版CPUコアである「Kryo 280」を8基搭載している。
さらに,これらのCPUコアは,消費電力が低い「シルバークラスタ」と,高い性能を発揮する代わりに消費電力が多い「ゴールドクラスタ」に分かれているという。Snapdragon 820の場合,4基のCPUコアを2基ずつ,Snapdragon 835であれば,8基のCPUコアを4基ずつの2クラスタに分けて使っているわけだ。
Snapdragon 820は2+2基のCPUコアしかないので,スマートフォンの動作状況に応じてCPUコアの組み合わせを変えようとしても,そのバリエーションはどうしても少なくなってしまう。それに対してAQUOS Rの場合,Snapdragon 835は4+4基のCPUコアがあるので,組み合わせのバリエーションを多くできる。
CPUコアをどう組み合わせて,どの程度の動作クロックで動かすと,最終的にどの程度の性能を出せるかを開発陣は事細かく調べるわけだが,できるだけ消費電力を少なくしながら,同じ性能を発揮できるようにするチューニングの余地が,Snapdragon 835はそれ以前のSoCと比べて大きいことが分かったという。
Snapdragon 835が持つポテンシャルを発揮させた成果が,AQUOS Rにおいて,高性能を安定して持続できる点に現れていると言えようか。
AQUOS Rは何が変わったのか その2
放熱設計の改良
さて,素性のいいSnapdragon 835とはいえ,高性能を安定して発揮させるには,スマートフォン内部の放熱構造に工夫を凝らす必要がある。「SoCから発生した熱を,筐体の表面に逃がして放熱する」と一言で言えば単純だが,ここをうまく設計できないと,「高い性能を発揮させたら,背面の一部が熱くなりすぎて火傷しかねない」なんて製品になってしまうかもしれない。放熱設計の善し悪しは,安定した高い性能と安全性や信頼性の両立に欠かせないものだ。
SoCのあるメイン基板で発生した熱は,熱伝導率の高いアルミニウムの板(アルミニウム板金)とグラファイトの放熱シートで拡散する構造を採用しているのだが,AQUOS Rでは,従来機種よりもアルミニウム板金の厚みを増し,放熱シートの範囲も広げることで,より効率よく熱を拡散できるようにした。
それに加えて,筐体内部に空気による断熱層を設定し,熱設計シミュレーションを何度も行って配置を最適化することで,筐体の表と裏の両面で,バランス良く放熱できるよう構造を実現したという。
温度差を強調する設定にしたため,メイン基板のある本体上部(写真右側)が非常に熱くなっているかのように見えるが,実際にはそれほど差はなく,AQUOSロゴのある中央付近で33〜34℃台,高温部分でも温度はせいぜい36〜37℃台にすぎない。
手に持っていても,全体がほんのりと暖かくなっているのは分かるものの,一部分が突出して熱いということはなく,均一に発熱している印象を受ける。放熱設計のコンセプトどおりに機能している証拠だろう。
2つめのポイントは,温度管理の改善だ。筐体前面の温度を計測する「表面温度センサ」の追加だ。
従来のAQUOSシリーズでは,SoC自体が備える温度センサーだけでなく,基板やカメラ,無線部分などに温度センサーを備えることで,発熱状況を監視し,必要に応じて性能を制御していた。
ただ,熱源であるSoCやその近くにある基板上の温度センサーだけでは,温度が早くに上がっているように見えるため,早めに動作クロックを下げる必要があると判断してしまいがちだという。しかし,そのような状況でも,筐体表面の温度はまだ余裕があり,実際にはまだ動作クロックを下げる必要がない場合がある。安全方向に振った動作クロックの制御をするために,早めにブレーキを踏むような状況だったわけだ。
そこで,AQUOS Rでは,熱シミュレーションを繰り返して,筐体表面と同じような温度変化をする部分を筐体内部で探し出し,そこに「表面温度センサ」という新しい温度センサーを装備した。追加の温度センサーにより,筐体表面の発熱状況を正確に監視できるようになったことで,早めにブレーキを踏むことなく,ギリギリまでSnapdragon 835の性能を利用できるようになったと,田邊氏は説明している。
まとめると,Snapdragon 835の素性の良さと,信頼性や安全性を確保したうえで,その性能を可能な限り引き出す放熱設計やチューニングが組み合わさることで,高性能を持続できて,しかも筐体が熱くなりにくいAQUOS Rの特徴が実現された,といったところだろうか。
AQUOS Rは何が変わったのか その3
内蔵ストレージにUFSを採用
既存のAQUOSシリーズが採用していた「eMMC」(Embedded Multi Media Card)という規格に対応したコントローラ内蔵型フラッシュメモリは,最も高速なeMMC 5.1でも,理論上の逐次最大読み出し速度は400MB/sに留まるという。
一方,AQUOS Rが採用するUFS 2.1は,理論上の逐次最大読み出し速度が1160MB/sと,3倍近くも高速なスペックを有するのだ。
もちろん,実際のスマートフォン上で規格上の速度が出るとは限らないが,内蔵ストレージの読み出しや書き込みが速くなると,体感速度が大きく変わるのは間違いない。PCにおいて,内蔵ストレージをHDDからSSDへ交換することで,体感速度が大きく変わる体験をしたことのある人は少なくないと思うが,それと似たような効果が,スマートフォンでも得られると考えればいい
田邊氏によると,2016年夏モデルのAQUOSと比べた場合,AQUOS Rは電源オン時の端末起動時間が約30%短縮できたほか,アプリの起動時間も約20%程度短縮できたという(※結果はアプリにより異なる)。また,インターネットからのファイルのダウンロード速度も,約1.3倍程度の高速化を確認しているそうだ。
実際に,PCMarkの「Storage test」で確認しても,AQUOS Rの内蔵ストレージにおける逐次読み出し速度は,平均で568MB/sとなっている。2016年夏モデルでは,これが350MB/s程度もあれば速いほうだったので,かなりの高速化を実現したと言っていい。
田邊氏も,UFSの採用は「実際に(スマートフォンに)組み込んでみても,体感できるくらいにアクションが速くなった。これは非常に効果があるデバイスである」と述べていた。とくにゲームアプリは読み出すべきデータ量が多いので,内蔵ストレージの高速化は,AQUOS Rにおける大きなメリットとなるだろう。
ハイスピードIGZOの120Hz表示は,ゲームアプリが可変フレームレートに対応していれば効果あり
搭載SoCと並んで,AQUOS Rの特徴となっているのが,液晶パネルに「ハイスピードIGZOディスプレイ」(以下,ハイスピードIGZO)を採用していることだ。最大リフレッシュレートが120Hzに達しており,一般的なリフレッシュレート60Hzの液晶パネルよりも,滑らかな表示が可能となる。
リフレッシュレートの高速化が,アプリの滑らかな表示に効果があるというのは,120Hz以上の高リフレッシュレート表示に対応するゲーマー向けPC用液晶ディスプレイと同じ理屈なので,4Gamer読者ならイメージしやすいかと思う。
なお,従来のAQUOSシリーズでも,リフレッシュレート120Hzに対応するハイスピードIGZOを採用する製品はあった。ただ,AQUOS Rの液晶パネルは,従来の1080×1920ドットよりも解像度を引き上げて,1440×2560ドットと高精細になっている。
それに加えてAQUOS Rでは,液晶パネルの応答速度も向上しているとのこと。一般的なスマートフォンにおける液晶パネルの応答速度が20msほどであるのに対し,従来のハイスピードIGZOは,その2倍ほど,そしてAQUOS RのハイスピードIGZOは,その3倍ほどまで高速化したのがポイントであるという。
単に高リフレッシュレートで動作することだけが,AQUOS RのハイスピードIGZOディスプレイにおける特徴ではない。常時120Hzや60Hzというリフレッシュレートで画面を描き変え続けるのは,消費電力という面ではマイナスでもある。
そこでAQUOS Rでは,静止画の表示時や操作をしていないときといった画面描き換えの必要ないタイミングを検出すると,フレームレートを60Hz未満まで下げる「液晶アイドリングストップ」を利用して,可変フレームレート制御を行っているという。従来の60Hz対応IGZOでも液晶アイドリングストップは行っていたが,120Hz対応のハイスピードIGZOでは,よりきめ細かい制御ができるのがポイントであるとのことだ。
さらに,ソフトウェア面で,映像の動きを「ヌルヌル」と滑らかにする工夫も凝らしていると,ソフトウェア面の開発を手がけたIoT通信事業本部パーソナル通信事業部 第一ソフト開発部 技師の田嶋健吾氏は説明した。
たとえば,Androidでアプリを起動するときには,液晶パネル全体にアプリの画面が広がるような短いアニメーションが入るのだが,AQUOS Rでは,画面の変化率を数値化したうえで,アニメーションの初めはゆっくりとしていながら,最終的に画面全体が表示されるまでの時間は短くなるような調整を加えているのだという。
また,画面をフリックでスクロールさせるようなときも,文字の視認性を高めるように,ソフトウェア(≒ドライバソフト)で調整しているということだった。
さて,AQUOS Rでアプリを120Hzで表示させるには,Androidの設定→「ディスプレイ」にある「なめらか倍速表示」という設定で,対象となるアプリを登録しておく必要がある。ここでなめらか倍速表示をオンにしたアプリでは,フレームレートの上限が120Hzになるという仕組みであるそうだ。
そのためPCゲームのように,ゲームアプリが上限を設けない可変フレームレート表示に対応しているのであれば,なめらか倍速表示をオンにすることで,AQUOS Rにおいて最大120Hzでの表示が可能になるという。
実際,3DMarkでなめらか倍速表示をオンにしてみると,表示負荷の低いIce Storm Extremeプリセットなどでは,120fps近いフレームレートでの表示が可能となり,ベンチマークテストのスコアが上がることを確認している。たとえば,なめらか倍速表示オフの60Hz上限の状態では,Ice Storm Extremeプリセットのスコアが「14487」だったのに対して,なめらか倍速表示をオンにしただけで,スコアは「23681」と,実に1.63倍も向上したのだ。
ただ,現在のAndroid向けゲームアプリでは,可変フレームレートに対応したものは少ない。たとえば,アプリ側が60Hzを上限に設定していると,なめらか倍速表示をオンにしても効果はないという。また,フレームレートを意識していない作りのアプリでは,予測不能の挙動を示す可能性もあるので,ゲームアプリでなめらか倍速表示をオンにする場合は,多少注意が必要だ。
Androidではないが,iOSデバイスでは「10.5インチiPad Pro」が120Hz表示に対応しており,今後はゲームアプリ側の可変フレームレート対応も進んでいく可能性がある。ゲームにおけるハイスピードIGZOの120Hz表示は,将来のメリットと理解しておくのがいいだろう。
AQUOS Rの液晶に関しては,もう1つ,タッチ検出の正確さという点も挙げておきたい。
液晶パネルの表面に貼られたタッチパネルは,液晶パネル側から発生する微弱なノイズの影響を受ける傾向にある。このノイズが,タッチ検出の精度に悪影響を与えるため,狙ったところと微妙にずれた反応をしてしまうことがあるのだ。
しかし,IGZO液晶はもともと,液晶パネルから発生するノイズが少ないため,ノイズによる精度の低下が発生しにくいという。それに加えてAQUOS Rでは,ノイズによる悪影響が少なくなるように,タッチパネルの感度調整を徹底的に最適化したそうだ。これにより,ボディ表面が細かい水滴で濡れているような状況であっても,水滴に誤反応したりせず,指で触れた部分だけを正確に認識できるようになっているとのことだ。
AQUOS Rであれば,湿気の多い浴室内や,雨の屋外でゲームをプレイするときも,誤タッチに悩まされる心配はなさそうである。この点については,後編のゲームによる検証でも確認してみたい。
高性能SoCを使いこなして死角がなくなったAQUOS R
AQUOS Rは,高いスペックを有するSnapdragon 835の特性を利用して,バッテリー残量に関わらず,安定して高性能を発揮し続けられるように,考え抜いて作られたスマートフォンであることが分かった。
それに加えて,高速なUFSによるストレージや,ハイスピードIGZOといった要素技術と,それを活用するソフトウェアを組み合わせることで,全体として優れた体験を得られる製品に仕上がっている。ゲームには適さないと言われた今までのAQUOSシリーズとは,違う傾向のスマートフォンであるだろう。
「“R”からAQUOSを変えていこう」というのが,シャープ開発陣のテーマであったそうだが,その成果は確かに現れているのではないだろうか。
AQUOS Rの実力を探る企画の後編では,4Gamerのスマートフォン班の協力を得て,複数のゲームをAQUOS Rでプレイして,ゲームにおける実力を検証してみよう。後編も乞うご期待。
●AQUOS Rの主なスペック
- メーカー:シャープ
- OS:Android 7.1(Nougat)
- ディスプレイパネル:5.3インチ液晶(IGZO/IPS),解像度1440×2560ドット
- プロセッサ:Qualcomm製「Snapdragon 835」(MSM8998,「Kryo 280」CPU(オクタコア,最大CPU動作クロック2.2GHz)+「Adreno 540」GPU)
- メインメモリ容量:4GB
- ストレージ:内蔵(容量64GB)+microSDXC(最大容量256GB)
- アウトカメラ:有効画素数約2260万画素,F値1.9
- インカメラ:有効画素数約1630万画素,F値2.0
- バッテリー容量:3160mAh
- 公称最大通信速度:受信時 612Mbps,送信時 37.5Mbps 対応LTEバンド:FDD-LTE 1/2/3/4/8/11/17/28,TD-LTE 42
- SIMカードスロット:nanoSIM(nanoUIM) 最大待受時間:約505時間(LTE時),約580時間(3G時)
- 無線LAN対応:IEEE 802.11ac
- Bluetooth対応:5.0
- USBポート:USB 3.1 Type-C
- 本体公称サイズ:74(W)×153(D)×8.7(H)mm
- 本体公称重量:約169g
- 本体カラー:ジルコニアホワイト,マーキュリーブラック,ブレイズオレンジ
- 主な対応サービス&機能:VoLTE,VoLTE(HD+),おサイフケータイ,防水(IPX5,8),防塵(IP6X),指紋認証,ワンセグ,フルセグ,ハイレゾ音楽再生,HDR動画再生
対応3Gバンド:W-CDMA 1/2/4/8
最大連続通話時間:約1490分(VoLTE時),約1520分(3G時)
シャープのAQUOS R スペシャルサイト
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