小米於 8 月 24 日正式發表自行設計的手機用 SoC「XRING O3」。這顆晶片由台積電 3nm 世代的 N3P 製程製造,電晶體數量為 240 億,晶片面積 133 平方公釐。安兔兔跑分達到 522 萬分,同時成為全球首款支援 LPDDR6 記憶體的手機處理器。距離小米首款自研晶片 XRING O1 問世,大約經過一年。

10 個核心中有 6 個是大核心

XRING O3 採用 10 核心 CPU 設計,包含 2 個最高 4.35GHz 的 Arm C1-Ultra 核心、4 個 3.68GHz 的 C1-Premium 核心,以及 4 個 3.15GHz 的 C1-Pro 核心。小米在發表資料中,把這套配置說明為 6 個大核心搭配 4 個小核心。省電核心被壓到最低限度,上層核心則堆得相當厚實。

晶片面積從 XRING O1 的 109 平方公釐擴大到 133 平方公釐。面積變大的原因之一,是 16MB 的 SLC 快取。核心規模與快取容量同時擴張,結果讓這顆晶片在體積上超越前一代。與其說是往更先進的製程推進,不如說小米是在同一個 3nm 世代裡把內部重新做過一次。

初期的跑分報告指出,這顆晶片在 Geekbench 6.5 的單核心成績為 3,945 分,多核心為 15,221 分。不過這些數字並非小米官方公布,持續高負載下的發熱與效能維持能力仍需第三方驗證。接近全大核心的設計容易衝出漂亮的瞬間分數,真正的考驗則在長時間運作。

16 核心 GPU,光線追蹤效能提升 182 個百分點

繪圖部分搭載名為 G2-Ultra NX 的 16 核心 GPU。依小米的說明,相較前一代,繪圖效能提升 85 個百分點、光線追蹤效能提升 182 個百分點,功耗則降低 64 個百分點。單就提升幅度來看,這一代 GPU 的變化比 CPU 更明顯。

這顆 GPU 還在晶片上內建專用的神經網路核心,將畫格生成與空間解析度提升的處理,直接放在 GPU 快取階層內部完成,不必繞經 NPU 或系統記憶體。把遊戲插補畫格這類對延遲敏感的運算,擺在離資料最近的位置,正是這種設計的用意。NPU 本身的運算效能為 200 TOPS。

影像處理同樣有所更新。第五代影像系統支援 4.32 億畫素感光元件與 24 位元色深,並加入 H.266 的硬體解碼。這樣的強化方向,比較像是為摺疊機、平板這類大螢幕裝置所準備。

全球首款支援 LPDDR6 的手機晶片

記憶體是 XRING O3 最引人注意的部分。它是首款支援 LPDDR6 的手機 SoC,傳輸速率 10,667Mbps,採用 4 組 24 位元匯流排,記憶體頻寬達到 113.8GB/s,較 XRING O1 提升 48 個百分點。

頻寬的價值,在 GPU 與 NPU 搶用同一塊記憶體時最容易看出來。當生成式 AI 的推論在裝置端執行時,讀取模型權重的速度會直接反映在回應時間上。若一顆晶片預設要同時應付高畫質遊戲繪圖與裝置端 AI,通常是記憶體頻寬先於運算單元成為瓶頸。率先導入 LPDDR6,在這一點上就是相當清楚的差異化。

首發機種是摺疊機,車用與 AI 晶片同場亮相

首批搭載 XRING O3 的產品,是預計 9 月在中國上市的摺疊手機「Xiaomi 18 Fold」,以及平板「Xiaomi Pad 9 Pro Max」。多家海外媒體報導指出,初期量產出貨規模約在 20 萬到 30 萬台之間。也有看法認為 O3 的市場範圍會超出以中國為主的 XRING O1,不過小米尚未公布各地區的正式上市計畫。

小米在同一場發表中,也公開了手機以外的晶片。其一是 6nm 的 NPU「XRING O100」,採用近記憶體運算架構,鎖定跨裝置的 AI 工作負載。其二是 3nm 車用晶片「XRING D100」,為小米電動車的自動駕駛系統而設計,商用時程預計落在 2027 年。手機、AI、汽車三個方向同時推進自研晶片,是目前呈現出的樣貌。

總結

XRING O3 沒有跨向 2nm,而是留在 3nm 世代,把 CPU 核心配置、GPU 與記憶體規格一次重做。安兔兔 522 萬分的數字確實搶眼,但真正左右日常使用感受的,或許是 LPDDR6 帶來的 113.8GB/s 頻寬,以及塞進 GPU 內部的神經網路核心。9 月的 Xiaomi 18 Fold,會是檢驗發表會數字能在實機上還原多少的第一關。