如果大家关注手机SoC（即 System on Chip 系统级芯片， 大家俗称的「处理器」就是 SoC 的一部分）的话，应该对ARM和 Cortex 这两个名字不会感到陌生。在智能手机市场中，除了极少数来自 Intel 的产品，无论你的手机 SoC 来自的是高通、联发科、三星还是苹果，CPU部分采用的几乎都是从英国 ARM 公司买来的架构。

　　在过去几年中，虽然高通、苹果、三 星等越来越多的厂商纷纷开始使用 ARMv8 指令集来打造自己的高端 CPU 架构，但 ARM 的提供的公版 CPU 架构依旧占据着手机处理器巨大的份额，特别是在广大的中低端市场，直接用 ARM 准备好的公版架构要比「折腾」自主架构更加划得来。

　　现在广泛采用的 ARM 公版 CPU 架构主要有 A53、A57、A72 三种，其中 A53 偏重低功耗，性能相对较差，A57 和 A72 则偏重性能，A72 是 A57 的小幅度改良版本。

　 　在定位高端的 SoC 的 CPU 中，为了同时兼顾性能和功耗，常常会把 A57/A72（大核）和 A53（小核）混合在一起使用——也就是通常所说的 big.LITTLE 架构。比如说，高通「烤龙」810 采用了 4 个 A53 和 4 个 A57 核心，晚些时候推出的麒麟 950/955 则采用了 4 个 A53 和 4 个 A72 核心。而在销量更高的中低端市场中，则基本是低成本的 A53 的天下，高通骁龙 617/625、联发科 Helio P10 等 SoC 的 CPU 部分均采用了 A53 架构。

发热让手机 CPU 无法「火力全开」

　　从现阶段的性能表现看，低性能、低发热的 A53 架构已经足以让简单的日常操作「不卡」，但如果想保证渲染复杂网页、玩大型游戏、渲染视频这一类的任务流畅，或者让打开 app 的速度更快，还得指望高性能的 A57 或者 A72 架构。

　　但无论是 A57 还是改进版的 A72，在 CPU「火力全开」、以最高性能运行的情况下，发热量都非常大，超过了手机本身所能承受的最高限度。由于这个原因，采用 A57/A72 架构的 CPU 是无法长时间运行在最高性能模式下的。

　 　在进行打开 app、渲染网页这种只需要在很短暂的时间内需要 CPU 全速运转的任务时，由于完成任务后，CPU 会迅速从高发热的「满血」状态恢复到低发热、可以持续运行的「常规」状态，因此 A57/A72 的 CPU 部分产生的高热量往往不是什么问题。其实，正是由于采用 A57/A72 的 CPU 可以在短时间内「火力全开」，才让高配置的旗舰机用起来比中低端手机更快。

　 　不过在进行需要 CPU 长时间处于高性能状态的任务时，比如长时间玩 3D 游戏或者渲染视频，由于 CPU （以及 GPU）产生的热量过高，为了保证手机不被「烧坏」，系统会强制 CPU（以及 GPU）降频甚至部分关闭，导致性能大幅度下滑，手机变卡。比如在玩 NBA 2K 这种大型游戏时，即使是使用旗舰手机（特别是安卓旗舰），手机也常常会「越玩越热、越热越卡」，就是这个原因。

　　那么有没有一种 CPU 架构，在以最高的性能模式下运行时，发热依然在手机散热承受的范围内同时还能兼具 A57/A72 的高性能呢？这就是 ARM 的新一代 Cortex-A73CPU 架构的设计目标。

A73 架构：最高性能也不热

　　Cortex A73 是 ARM 刚刚在 Computex 2016 台北国际电脑展上发布的，我们先来看看它的部分参数。

　　和 A53/A57/A72 一样，A73 依然采用了 64 位的 ARMv8 架构，最高主频 2.8GHz，支持 big.LITTLE 大小核设计，可以使用 10 纳米、14/16 纳米甚至「古老」的 28 纳米工艺。

　 　在 10 纳米制程工艺下，相比 16 纳米制程的 A72，A73 在性能提高 30% 的同时，功耗降低了 30%。而在同样使用 16 纳米制程的情况下，A73 的综合性能表现比 A72 提高了 10%，SIMD 多媒体处理性能提高 10%，内存性能提高 15%。

　　不过 A73 最大的惊喜不是绝对性能的提升，而是在最高性能状态下的发热表现。

　 　我们在上面提过，无论是 A57 还是 A72 架构，处理器在最高性能模式下的发热都非常巨大，无法长时间稳定运行。而根据 ARM 提供的信息，A73 在最高性能模式（peak performance）下运行时，它的发热和在可长时间稳定运行的持续性能模式（sustained performace）下几乎完全相同。换句话说，采用 A73 架构的 CPU 可以持续在最高性能模式下运行，而不会因为处理器过热而被强制降频——这是之前任何一代的 ARM 处理器都没有的。

　　不过这里需要说明的是，在一个完整的手机 SoC 包含了 CPU（处理器）、GPU（显卡）、ISP（图像信号处理器）、DSP（数字信号处理器）、内存控制器、通讯基带等众多组件。除了我们上面聊的 CPU 之外，GPU 是另一个发热大户。因此，即使芯片厂商给自家的处理器换上了 A73 架构（或者修改过 A73），也不能完全保证手机在使用中不会出现过热降频的情况。

让千元机拥有旗舰机的性能

　　除了让 CPU 可以长时间运行在最高性能模式，对购买智能手机用户来说，A73 还有一个可能更加实在的好处——大幅提高中低端 SoC 的性能。

　 　我们知道，CPU 的生产成本和核心面积直接相关。在制程相同的情况下，核心面积越大意味着成本越高。例如，一个 A57 的核心面积大概是一个 A53 的四倍，所以同样是 8 核处理器和 28 纳米制程，「4 个 A53+4 个 A57」的骁龙 810 的核心面积要比「8 个 A53」的骁龙 615 的核心面积大很多，成本自然也要高的多，所以现在的廉价 8 核处理器基本都采用了 A53 架构，除了厂商热衷于宣传的「更省电」之外，最重要的原因还是为了省钱。

　　不过这种选择很可能随着 A73 架构的应用而发生根本改变。

　　根据 ARM 和外媒 Android Authoriy 提供的数字，每个 A73 的核心面积不足 0.65 平方毫米，大约相当于两个低功耗的 A53 核心。也就是说，芯片厂商可以在 CPU 核心面积不变的前提下，把 4 个 A53 核心换成 2 个 A73 核心。

　　我们知道，联发科 Helio P10、骁龙 617 等千元机中广泛采用的 SoC 采用的都是 8 核 A53 设计，而有了 A73 之后，就可以在核心面积不变的情况下，把 CPU 变成「2 核 A73 + 4 核 A53」这样的 6 核设计。

　 　根据 ARM 提供的数据，在换用这种 6 核心设计后，相比 8 核 A53，CPU 的单核性能可以提高高达 90%，多核性能也可以提升 30%。由于目前大多数 app 对多核的利用率并不算高，理论上来说，两个 A73「大核」的表现并不会比现在顶级 SoC 使用的 4 个 A57/A72「大核」差上多少，而且这还是在功耗和发热更低的情况下实现的。

　　也就是说，有了 A72 架构，在成本没有多少变化的情况下，是完全可以让千元机上使用的 SoC 拥有旗舰机的 CPU 性能的，然而……

「真·千元旗舰」就要来了？

　 　CPU 媲美旗舰机并不代表 SoC 的整体性能也可以媲美，芯片厂商依然可以通过工艺制程、主频、GPU 性能的区别，来拉开不同档次之间 SoC 的差距。但可以确定的是，随着 A73 架构的普及，SoC 之间的差距将明显缩小，未来因为「速度快」而选择购买高配手机的必要性将进一步减小。

　　其实在对外展示 Cortex A73 架构之前，ARM 已经在和芯片厂商合作开发相关的产品。也就是说，当你正在阅读这篇文章的时候，包括华为、Marvel、联发科在内的芯片厂商已经在马不停蹄地开发基于 A73 架构的 SoC。

　　不出意外的话，我们在今年年底就会看到基于 A73 架构的 SoC 了，至于相关的手机产品，我们应该还需要等到明年。而到了那时候，「千元旗舰」可能就不再是一个宣传词汇，想想还有点小激动呢。