【TECH BLOG】ZOZOTOWN iOSチーム、Apple silicon導入しました

はじめに

こんにちは、ZOZOアプリ部でZOZOTOWN iOSアプリを開発している小松です（@tosh_3）。ZOZOTOWN iOSチームでは、M1 Pro / M1 Max発売のタイミングでチーム内の開発環境をApple siliconへと移行しました。スムーズに移行するためにどのようなことを実践したのかと実際に移行することでどのような恩恵を受けることができたのかを紹介します。

Apple siliconについて

WWDC 2020にてAppleはIntelプロセッサーからApple siliconと呼ばれるAppleによってデザインされたプロセッサーへと移行していくことを発表しました。開発者用にDTK(Developer Transition Kit)が配布されたのち、2020年の11月に一般用としてM1プロセッサーが、そして2021年の10月にはアップデートされたM1 Pro / M1 Maxのプロセッサーが発表されました。Apple siliconでは、ARM64と呼ばれるCPUアーキテクチャを採用していたことから、今までのIntelのプロセッサーとはアーキテクチャが異なります。そのため開発者はApple silicon下でも問題なく動くのかを確認する必要がありました。

検証機の導入

ZOZOTOWN iOSチームではM1 Proよりもさらに前、M1が発売されたタイミングで、M1のMacBook Airをチーム内に検証機として一台導入しました。

検証機を導入した背景は以下の通りです。

Apple siliconでも今まで通り業務ができるのか担当部門で検証中であったため、業務用PCの置き換えよりも検証機としての導入の方が好ましかった
メモリを16GBまでしか積めず、32GB or 64GBまで積める、よりプロフェッショナルなモデルのリリースが予想されていた
チーム全体として開発環境の移行にかかる時間を減らしたかった

検証にあたって意識した点は以下の通りです。

ZOZOTOWN iOSアプリを問題なくビルドすることが可能か
通常の業務で使用にあたり不自由ない環境であるか
導入することによってどのような効果を得ることができるのか

ZOZOTOWNのビルドについて

結論から言ってしまうとApple silicon環境下ではZOZOTOWNのアプリはビルドできませんでした。正確にいうとRosettaの使用なしにはビルドができなかったのです。

ZOZOTOWNはアプリ内で、ZOZOSUITやZOZOMAT、ZOZOGLASSのような計測機能を備えています。これらの計測機能はフレームワークとしてZOZOTOWN内に入っています。また、これらのうちZOZOSUITとZOZOMATはCarthageで管理されており、ZOZOGLASSのみCocoaPodsで管理されています。

Apple siliconの導入にあたって、Carthageで管理されているフレームワークをXCFrameworksとして扱う必要があります。しかし、このZOZOSUITとZOZOMATをXCFrameworkの形式にすることが困難を極めました。というのもZOZOSUITの中にはOpenCVが使用されており、そのバージョンは3系であったためにXCFramework対応の入った4系へのアップデートが必要だったのです。また、ZOZOSUITのXCFranework化については上記とは別にビルドフェーズそのものを見直す必要もありました。

これらの理由から自分達のチームに収まらない範囲での対応が必要でした。加えて、全体としての方針でCarthageからCocoapodsへの移行も同時に進めていたこともあり、今回のタイミングではRosettaありでApple siliconへと移行することに決めました。こういった判断をあらかじめ行うことができたのも、検証機導入のおかげだと思います。

RosettaとXCFrameworks

Apple siliconではARM64というCPUのアーキテクチャを採用しましたが、Intel Macではx86_64というアーキテクチャが採用されていました。Rosettaとは、ARM64で動いているApple silicon下において、x86_64用のバイナリを動かすことができる翻訳プロセスになります。詳細は下記を参考にしてください。

developer.apple.com

では一体なぜ、XCFrameworkへの変更がApple siliconの導入に伴い必要なのかを説明します。Carthageはframeworkというファイルを生成し、それをプロジェクトへと入れています。Carthageによって生成されるframeworkファイルは複数のアーキテクチャに対応できるUniversal Binaryという仕組みを使用していました。

Intel Macでは、Simulator用にはx86_64のバイナリを作成し実機用にはARM64のバイナリを作成して、Universal Binaryとしています。一方でApple siliconではSimulatorもARM64として存在するため、Simulator、実機共にARM64向けのバイナリが必要になります。

Apple siliconの場合、2つの同じアーキテクチャ用のバイナリが発生してしまうため今までのUniversal Binaryの仕組みではうまくいきませんでした。

そこで登場したのが、XCFrameworksです。XCFrameworksは複数のframeworkをまとめることができるため同じARM64の向けのsimulator用と実機用のframeworkを共存させることができます。

しかし、ZOZOTOWNではCarthageで管理しているライブラリの全てをXCFramework化することが難しかったため（OpenCV 3系、ビルドフェーズの問題）先ほどあげたRosettaを使用しています。そのためx86_64向けのバイナリをRosettaを通すことによってARM64のsimulatorでも動かすことができるようになっているというわけです。

本導入

M1 Pro / M1 Max発表後にこのタイミングでチーム内の開発環境をApple siliconへと移行するのがベストであると判断しました。

理由は下記の通りです。

M1を使用した検証や他社事例も含めだいぶ知見が溜まってきた
明らかに開発効率を上げることができると確信できた
Intel版のMacBookの販売がなくなり、会社としてApple siliconを標準機にする方針になった
メンバーごとのマシンスペックによる開発効率の面や構成管理の整合の面からも開発環境を統一しておきたかった

MacBookのスペックについて

迷わずM1 Maxといきたいところですが、ZOZOではiOSエンジニアの支給端末をM1 Proとしました。スペックは下記の通りです。

10コアCPUのM1 Pro
32GBユニファイドメモリ
1TB

M1 MaxではなくM1 Proの上記のスペックを選択した理由としては10コアCPUのM1 ProとM1 Maxとの違いとしてはGPUのみであり、ビルド時間には大きな影響がないこと。また、メモリが32GBか64GBでの違いもありますが、今までZOZOTOWNを開発していく中でメモリが不足するということはなかったため32GBでも問題なく動作するという判断をしました。

容量については複数のバージョンのXcodeを管理することもあるので、少し余裕を持たせて1TBとしています。Intel Macで動かしていて、CPU起因以外のマシンパワーの律速は発生していなかったというのも上記スペックを決める上で参考にしました。現状、上記のスペックで運用していて、スペックが不足していると感じたことはないです。