小米自研Xring O3芯片实现两代能效跃进,跑分直逼Apple A19

小米 Xiaomi 宣布,旗下即将推出的 Xiaomi 18 Fold 将搭载自家研发的 Xring O3 芯片,作为 Xring O1 的后继产品。外界关注为何跳过 O2 命名,据 Geekerwan 测试分析,新芯片相较 O1 在能源效率上实现两代之跃进,性能提升极为显著,故品牌直接以 O3 命名。Xring O3 是一项矛盾的结晶:虽采用较旧制程,却具备与即将推出的 Dimensity 9600 及 Snapdragon 8 Elite Gen 6 一较高下的实力。

Xring O3 由 TSMC 以 3nm 制程节点 N3P 代工生产,该制程为 O1 所用 N3E 的改良版本,同时亦应用于现行的 Dimensity 9500 及 Snapdragon 8 Elite Gen 5。MediaTek 与 Qualcomm 将于新一代 9600 及 Gen 6 芯片上采用 2nm 制程节点。小米在新芯片中采用 Arm C1 系列 CPU 核心,该核心架构同样见于 Dimensity 9500 及 Exynos 2600,而 Dimensity 9600 预期将转用即将公布的

C2 系列核心。

Xring O3 性能表现逼近 Apple A19 水平

Geekerwan 测试结果显示,Xring O3 在性能与能源效率上均超越 Dimensity 9500,并逼近后者的水平。当 CPU 全速运作时,其多核心 Geekbench 得分可达 15,000 分,已接近 Apple M5 级别表现;然而此时功耗超过 20W,手机设备难以承受。在更合理的功耗水平下,Xring O3 可取得 12,000 分,相当于 Snapdragon 8 Elite Gen 5 的性能水平,而功耗仅为后者一半。

由于 Xiaomi 18 Fold 尚未正式发布,上述测试目前仅在开发板上进行,待手机版本面世后将重新测试,以确认封装设计对性能的影响。

GPU 方面,Xring O3 首度搭载 Arm G2-Ultra NX MC16,采用全新 16 核心设计,包含两种核心类型:常规核心与配备 NX 扩展的核心,后者加入专门硬件以加速 AI 影像升频及游戏画格生成。在笔记本应用情境下,此 GPU 可超越配备 Intel Lunar Lake 的笔记本,接近 M5 驱动的 MacBooks;若以桌面平台作对比,其性能超越桌面级 GeForce GTX 1060 6GB。

针对主要应用场景的手机平台,该 GPU 于性能与功耗之间取得极佳平衡,表现优于 Apple A19 Pro 及 Dimensity 9500 的 GPU。

LPDDR6 内存与自研 NPU 提升数据吞吐量

测试开发板配备 LPDDR6 RAM,每个模块具备 24-bit 数据总线,较 LPDDR5X 的 16-bit 更宽。开发板配置四组模块,组成 96-bit 总线,运行速度达 10,667MT,整体带宽为 113.8GB/s。然而此配置能否应用于手机仍有待观察,且 LPDDR6 方案造价高于 LPDDR5X。小米亦为 Xring O3 开发自家 NPU,采用 INT4 精度可达 200 TOPS 算力;该 NPU 配备 8MB L2 缓存,整枚芯片则具备 16MB SLC。

Xring O3 为一枚面积相当大的芯片,Geekerwan 测量其尺寸为 138.3mm²,且不包含内建 modem。相比之下,Snapdragon 8 Elite Gen 5 为 126.2mm²,Dimensity 9500 为 140.6mm²,后两者均内建 modem。小米团队在硬件整合方面表现出色,但制造成本不菲。此外,Xring O3 采用传统的 Package-on-Package 封装,RAM 直接堆叠于芯片之上,虽缩短两者连接距离,却不利散热;现代方案多将芯片与 RAM 并列摆放,

为散热系统提供更多空间。值得留意的是,有传闻指小米基于政治因素被禁止使用 TSMC 2nm 制程,或为此次选用 N3P 节点的原因,惟未获官方确认。小米另开发车用芯片 Xring D100,将应用于旗下电动车。

项目 规格
制程节点 TSMC N3P (3nm)
CPU 核心 Arm C1 系列
GPU Arm G2-Ultra NX MC16 (16 核心)
RAM 支持 LPDDR6、LPDDR5X
RAM 总线 96-bit (四组 24-bit 模块)
RAM 速度 10,667MT
内存带宽 113.8GB/s
NPU 算力 200 TOPS (INT4)
NPU L2 缓存 8MB
SLC 16MB
芯片尺寸 138.3mm²
封装方式 Package-on-Package
内建 Modem
原创内容
本文是 TechRitual 原创内容的简体中文版本。
Stein Yep
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