性能暴增30%还省电！ARM全新CPU A73架构解读
ARM今天发布了全新的旗舰级CPU Cortex-A73，代号Artemis，10nm FinFET工艺下面积还不到0.65平方毫米，而频率可高达2.8GHz，峰值性能、持续性能都可比A72提升最多30％，华为海思、三星电子、联发科、Marvell等都已经签署授权。
【ARM高端CPU简史：发热是个大问题】
在深入了解A73之前，我们先来回顾一下ARM这几年的高端移动CPU，首先是A9。
A9可以说是里程碑式的产品，奠定了ARM今后多年的坚实基础，也诞生了大量优秀处理器芯片，比如苹果A5、三星Exynos 4210/4412、德州仪器OMAP4430/4460。
之后是A15，IPC(每时钟周期在指令数)提升是Cortex-A系列历史上最大的，性能很猛，代价就是功耗也高了，三星的Exynos 5250/5410就备受困扰。
为了解决性能与功耗的平衡问题，ARM提出了big.LITTLE混合架构，也诞生了海思麒麟920、三星Exynos 5422这样一些成功产品。
A57是首个64位移动大核心，而在苹果A7的刺激下，整合移动行业向64位飞奔，但是A57核心太大了，功耗和发热难以控制，结果要么就是骁龙810这种硬上A75的因为过热而陷入麻烦，要么就是麒麟930、联发科Helio X10这样只敢上A53小核心的性能还不如前辈。
三星此时异军突起，Exynos 5433/7420成功控制了A57，再加上三星工艺的进步，一时间霸气侧漏。
A72虽然只是A57的改良版，但效果很好，比如说骁龙650/652这样的中端产品，已经可以逼近甚至超越上代旗舰级的骁龙808/810。
【A73身世揭秘：和A72无关！】
A15、A57、A72架构上都属于Austin(奥斯汀)，A5、A7、A53均属于Cambridge(剑桥)，A12、A17和今天的A73则都来自于Sophia(索菲亚)——位于法国南部风景迷人地中海之滨的索菲亚科技园区(Sophia Antipolis)，是欧洲最大的科技园区，ARM CPU的法国设计团队就在那儿。
从产品定位上看，A73显然要取代A72，但是从技术层面讲，它其实是A17的进化版本，整体微架构、流水线、宽度设计都与之类似，反而和A72差别很大。
最明显的就是，A72采用了三发射设计，A73则是双发射的，但加上其他改进，结果就是性能高于A72、功耗低于A72 。
显然，ARM充分意识到了移动处理器能效的重要性，宣传A73的时候也特别强调其持续性能，即能够长期稳定运行的表现。
【A73架构解析：性能与功耗兼得】
为了便于理解A73的不同，我们先来看看A72的架构图：
15+级乱序流水线，128位预取，3宽度解码，每时钟周期可分派最多5个微操，满足最多7个发射队列，进入8个执行流水线。
A73十分类似A17，因为顺序前端的优化流水线短得多，预取阶段也只有4级深度(A72 5级)，整个流水线深度也才11-12级。
相比于A17，它将整体最大分配率从4个微操增加到了6个。NEON发射序列仍然是2个微操，但是整数部分翻番到了4个。
浮点流水线还是2条，预取监视器也是1个，但是AGU部分可同时执行载入和存储操作。整数流水线则分成了2个复杂的ALU，分别负责乘法和除法。
A73继承了A17的架构理念，优化流水线、资源和接口，以求在最低功耗下获得最大性能，并且特别注意了32/64位架构之间的平衡。
A73依然坚持四核心理念，即每个簇可拥有1-4个核心，然后使用SCU单元互联各个簇。二级缓存最多8MB，等同于A17而两倍于A72，但相信多数芯片厂商都会选择1-2MB。
A15/57/72还肩负着冲击工业、大规模服务器系统的重任，A73就简单了，只针对消费级市场，这让它轻松了不少，比如去掉了AMBA5 CHI接口，仅支持AMBA4 ACE，一级缓存也不再支持ECC。
内存系统的变化也异常重要，双发射载入/存储单元扮演了大角色，提高了发射率。
数据缓存寻址机制从PIPT(物理索引物理标签)变成了VIPT(虚拟索引物理标签)，数据缓存最大64KB，翻了一番，号称仅此就能提升4％的性能。
一级和二级缓存的预取器也有了大幅改进，再加上其他种种完善，号称外部内存带宽可提升最多20％。
为功耗特别优化的指令拾取
艺术级的分支预取
高性能优化的数据路径
更深入的架构细节我们暂时就不谈了，技术性太强，一般用户也无需关心，只要知道A73的成果就行了：
相比A72，典型移动应用性能提升10％，SIMD媒体和计算性能提升5％，内存吞吐能力提升15％。
整数应用功耗节省最多30％，浮点和二级缓存应用节省最多25％。同等工艺频率下至少节省20％。
迄今最小的高端核心，同等工艺、性能下比A72小最多25％。
扩展性强，10nm FinFET工艺下再为性能优化一番，如果是四核心、2.8GHz频率、64KB/64KB一级缓存、2MB二级缓存，核心面积只需大约5平方毫米，功耗不到0.75W。
28nm HPC工艺下，双核心、2.0GHz频率、32KB/64KB一级缓存、1MB二级缓存，核心面积约6平方毫米。
看这样子，16nm下A73核心就应该能达到2.8GHz，10nm有望突破3GHz。
相比于四大A53四小A53的八核心，两大A73四小53组成六核心后，可以在核心面积相同的情况下，性能提升30％，最佳响应时间提升90％！
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手机厂商差别对待伤不起，但为何被阉割的总是国行？
4月12日，HTC在美国纽约、英国伦敦以及中国台北三地同步召开新品发布会，正式推出万众期待的HTC 10。然而，让中国“肠粉”们无法接受的是，国行版HTC 10不仅命名改为HTC 10 Lifestyle，处理器从骁龙820变成了骁龙652，运行内存也从4GB降到了3GB，配置缩水严重。虽然价格也在同时下降，但是仍然在网络上骂声一片。
笔者既不排除HTC 10在以后会推出国行骁龙820版的可能，也不讨论这次事件是否为HTC有意为之的营销策划。单单就这次事件而言，笔者想到了许多国行“前辈”们，他们同样在进入中国大陆后被各种阉割和缩水。这种被双标的感觉也让不少大陆消费者十分寒心，在他们看来，价格高低是次要的，最主要的应该是被一视同仁的感觉。国内市场不是特殊地域，不应被差别对待。
（图片来源于：HTC）
曾经有哪些被差别对待的国行机？
说到被差别对待的先例，这个肯定是国际厂商要占多数。这是因为国内厂商的主要市场是在国内，为了获得最大的销量，基本不会忽视消费者的需求。而国际厂商则牵涉到全球市场的细分问题，因此才会针对不同地区推出不同的手机版本。
国际厂商这方面做的比较明显的有三星、LG、索尼等公司，而国内厂商则有HTC、中兴等公司曾有先例。主要代表机型包括三星GALAXY S2、GALAXY ALPHA、GALAXY Note3/Note4、LG G4、摩托罗拉Razr M、索尼Xperia Z2、中兴Grand Memo LTE、HTC 10、HTC ONE M7、HTC ONE S等。注意，笔者这里仅仅只是举出差别对待的先例，并没有说这种差别对待的性质是好是坏。那么接下来，笔者将按照其类型分别进行说明。
（图片来源于：frandroid）
国行机被差别对待的类型有哪些？
更换处理器
作为智能手机的核心部件，处理器的更换基本上是国行消费者最难忍受的一点。如果两枚处理器是性能旗鼓相当还好点，但如果是差太多的，则会被不少消费者认为是“地域歧视”，并将直接影响一部分消费者的购买意愿。
在这方面最早有记录的包括三星GALAXY S2和HTC ONE S。三星S2在进入中国时，处理器从三星自家Exynos4210换成了性能相对较弱的德州仪器OMAP4430。不过，考虑到当时Exynos处理器的软件兼容性，三星此举倒并不是什么错处。但2012年上市的HTC ONE S，其国行处理器却从高通骁龙S4双核（MSM8260A）换成了低了一个等级的S3双核（MSM8260）。这两枚处理器尽管命名相似，但并非属于同个系列，二者无论从制造工艺、架构还是主频，差距均不小，因此当时也是被网民扎堆吐槽。
有了ONE S的光荣记录，HTC似乎觉得这条“节约之路”无比光明。于是又在2013年推出的人气旗舰ONE M7国行中，将国际版搭载的1.7Ghz骁龙600的主频降为1.5Ghz。这一降频之举，导致当时各大手机论坛的网友都在讨论该机国行单卡版到底搭载的是骁龙600（APQ8064T）还是S4 Pro（APQ8064），想想也是无奈。再回到如今的HTC 10国行将骁龙820换为骁龙652，似乎也已经没有什么稀奇的了。
（图片来自于：wccftech）
存储器缩水
这里的存储器缩水包括运行内存（RAM）缩水和机身存储空间（ROM）缩水两类。这次HTC 10国行的运行内存就从4GB缩到了3GB，此外还有2012年上市的电信定制版摩托罗拉Razr M（XT788），其运行内存则从1GB缩到了768M。机身存储空间缩水，则以三星GALAXY Note3为代表。该机在发布时曾声称其机身存储将32GB起步，但其国行公开版SM-N9006依旧是16GB起步，再加上其国行采用的处理器为骁龙800，并非性能更强劲的Exynos5420八核处理器，使得不少国内用户决定购入港版SM-N900。
（图片来自于：engadget）
电池缩水
不得不说，目前续航仍然是Android手机的一大硬伤。针对这点，诸如摩托罗拉、华为等公司曾先后推出大容量电池手机。例如曾红极一时的摩托罗拉Droid Razr MAXX（XT912），就曾配备当时最高级别的电池容量3300mah。而最近华为的几款旗舰，基本上也都配备了大容量电池。
然而，偏偏有那么一些“逆天而行”的公司，电池容量不增反降。例如LG G4国行电池就从3000mah缩水到了2900mah，三星GALAXY Note4国行也从3220mah缩水为3000mah。尽管有媒体称，这种缩水对续航影响不大，且这两款手机都为可拆卸电池设计，但是这样的双重标准在消费者心理层面上都过不去吧？
（图片来自于：mdroid）
网络制式阉割
最早“阉割版”这一名词应用到手机领域，并非是指硬件配置上的缩水，而是指的是对网络制式支持上的不足。3G网络时代，国内三大运营商“各占一席”。联通的WCDMA制式为国际主流最具优势，移动TD-SCDMA因速度偏慢备受吐槽，电信CDMA2000的用户更是少之又少。
在这种情况下，当时国内三大运营商定制的手机，基本都只支持自身覆盖的3G网络制式，对于其他网络制式则不予以支持。这种垄断性竞争，也导致了用户购机的选择范围变小。例如，某用户使用电信天翼3G网络，但是基本上90%的水货手机只支持联通3G网络，于是该用户只能被迫购买运营商定制机，而这其实也是一种差别对待。
不过现在这种情况已经好转，目前越来越多的手机公司加入了“全网通”行列。不仅在国行开设双卡双待、全网通等功能，也在一些水货手机得到支持。例如LG G4港版双卡H818N就已经支持双4G网络、移动联通3G网络以及2G网络。随着4G时代的到来，目前4G网络制式已经在做减法，且国内三大运营商都采取混合组网的形式，因此这方面的差别对待的状况应该会好很多。
（图片来源于：ces）
为什么国行机总被差别对待？
获得更高利润
对于大部分国际厂商而言，其国行设备的最终售价都是含税的。那么如果定价太高，消费者不会买账；如果定价过低，自己又无利可图。因此，通过降低硬件配置或者取消部分功能，可以达到节约成本，获得更高利润的目的，同时售价也不会过高。此次HTC 10推出Lifestyle版本或许也是考虑到了这一方面。
处理器产能不足
这种情况经常会发生在搭载比较新的处理器的手机上，比如三星为了缓解Exynos处理器的产能，在Note3和Note4都采取双处理器战略。即国行以及部分版本的Note3/Note4搭载高通骁龙800/805处理器，亚太、港版等搭载三星Exynos 5420/5433处理器。而HTC ONE S和HTC 10这两款机型处理器缩水，也有媒体猜测是和高通骁龙处理器产能不足有关。
弥补功能性缺失
这一原因大多是和支持的网络制式有关。还是以三星为例，除了上面提到的产能问题外，Exynos处理器不支持CDMA基带，也就是说它支持的网络制式有限。可是国内又有“全网通”之类的需求，因此三星最近几代旗舰到了国内都改用高通骁龙处理器。这一点也从魅族刚推出的Pro 6放弃采用性能更为强劲的三星Exynos 8890，转而采用联发科Helio X25可以看出。
总的来说，一些国行机被差别对待的原因可以理解，也应该被理解。但是，站在消费者的角度来看，自然还是希望自己能够和别的国家的用户用一样的产品。手机厂商们也不应该忽视消费者的需求，更需要在技术方面多多加强，争取在最大程度上减少国行机的“另类性”。
（封面图来来源于：expertreviews）
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