Xiaomi випустила 10-ядерний SoC XRing O3, який називає найшвидшим мобільним процесором.

Одночасно з цим компанія представила прототип незвичайного міні-ПК з SoC XRing O3, прискорювачем ШІ XRING O100 та ШІ-процесором для автівок XRING D100. Загалом в Xiaomi заявляють, що SoC XRing O3 порівняний з Apple M4 за продуктивністю та перший, що отримав пам'ять LPDDR6. 

Xiaomi представила новий SoC XRing O3

SoC побудований на техпроцесі TSMC N3P й має площу кристала 133 мм² з 24 млрд транзисторів. При цьому XRing O3 не містить традиційних енергоефективних ядер Arm Cortex-A5xx "Nano". Кластер процесора використовує виключно високопродуктивну архітектуру, яка складається з двох ядер C1-Ultra, які працюють на частоті до 4,35 ГГц, 4 ядер C1-Premium з частотою до 3,68 ГГц та 4 ядер C1-Pro з частотою до 3,15 ГГц. Таким чином Xiaomi об'єднує два ядра  Ultra з чотирма ядрами Premium у шість надвеликих ядер, а чотири ядра Pro - у 4 великих ядра.

SoC XRing O3 також передбачає 12 МБ кешу L2, загальний кеш L3 16 МБ та ще 16 МБ кешу SLC, що загалом складає 44 МБ кешу. Xiaomi докладно не розкрила розподілення кешу L2 для кожного ядра. Процесор також включає два блоки прискорювачів SME.

Результати тестів XRing O3

В рамках анонсу Xiaomi показала, що в одноядерному тесті Geekbench 6.5 XRing O3 набирає 3945 балів, а у багатоядерному - 15221. В компанії стверджують, що результати на 31% та 61% вищі за попередню модель XRing O1 та що у багатоядерному тесті SoC демонструє найкращі результати серед мобільних процесорів, перевершуючи навіть M4 від Apple. 

В Xiaomi заявляють, що за низьких та помірних навантажень енергоспоживання скорочується на 25% порівняно з попереднім поколінням. SoC також набрав 5 228 014 балів в AnTuTu V11.

GPU в XRing O3

XRing O3 отримає ще не випущений графічний процесор Mali-G2 Ultra NX MC16 з 16 обчислювальними блоками та 4 МБ виділеного кешу L2. Вісім обчислювальних блоків інтегровані з виділеними тензорними прискорювачами NX. В компанії підкреслюють, що новий GPU може досягти пікової продуктивності O1 за нижчого на 64% енергоспоживання.

В тесті Steel Nomad Lite Mali-G2 Ultra NX MC16 набирав 4567 балів, що на 85% перевищує показники O1. В 3DMark Solar Bay Extreme GPU набирав 3628, що за твердженням Xiaomi, на 182% вище, ніж в O1 й на 63% вище за A19 Pro. 

Завдяки виділеним нейронним ядрам, Mali-G2 Ultra NX MC16 справляється з масштабуванням та генерацією кадрів без необхідності передачі даних на системний NPU. Дані кадрів безпосередньо надходять до внутрішнього прискорювача NX для просторового та часового масштабування з використанням ШІ перед постобробкою. Оскільки зображення ніколи не потрапляють за межі кешу GPU, це виконання обходить звернення до ключової пам'яті, покращуючи пропускну здатність та зменшуючи затримку кадрів. 

В Xiaomi заявляють про зниження енергоспоживання на 20% під час рендерингу у роздільній здатності 540p та масштабуванні до 1080p порівняно з нативним рендерингом в 1080p. Технологія також підтримує масштабування з 1080p до 3,4K та генерацію кадрів з 60 до 120 FPS.

NPU та обробка зображень

Для роботи з ШІ XRing O3 включає виділений 4-ядерний NPU з обчислювальною потужністю 200 TOPS та точністю A8W4 (активації INT8/ваги INT4) та векторну пропускну здатність 3,13 TFLOPS. NPU має архітектуру SIMT, оптимізовану для множення транспонованих матриць, активації SiLU та множення матриць W4. В Xiaomi також розробили модель квантування з п'ятьма значеннями та оптимізували її для NPU XRing.

Флагманський процесор обробки зображень п'ятого покоління (ISP) підтримує один сенсор з роздільною здатністю  432 МП, потрійні модулі камер 64 МП + 64 МП + 50 МП та конвеєр обробки з глибиною до 24 біт. Він може обробляти нічну зйомку  4K60 з шумозаглушенням та використанням ШІ. Архітектура включає алгоритм комп'ютерного зору та апаратний оптичний потік, багатокамерну та багатокадрову обробку, а також міні-ISP.

SoC першим отримав підтримку пам'яті LPDDR6 зі швидкістю 10 667 МТ/с по чотирьох 24-бітних каналах з максимальною пропускною здатністю 113,8 ГБ/с. В Xiaomi зазначають, що затримка доступу до пам'яті складає 82 нс завдяки уніфікованій шині Fusion Bus, високорівневому трасуванню Metal та технології попередньої вибірки. Чип також підтримує апаратне декодування H.266.

Ядро безпеки XRing на базі RISC-V забезпечує виконання, отримавши сертифікати з криптографії серії SM та CCRC EAL5+. В Xiaomi зазначають, що XRing O3 має дебютувати у смартфонах Xiaomi 18 Fold та Xiaomi Pad 9 Pro Max, які мають надійти у продаж вже у вересні. 

Архітектура прискорювача ШІ XRING O100 у цьому міні-ПК передбачає 6-нм логічний шар та шар NPU з двома високошвидкісними шарами DRAM, розміщеними вертикально один над одним з допомогою технології Wafer-on-Wafer. Технологія Hybrid Bonding зменшує крок з'єднання до 1,4 мкм, а металеве з'єднання Face-to-Face скорочує відстань між DRAM та обчислювальним шаром. В Xiaomi стверджують, що ця конструкція забезпечує 28 672 ефективних канали даних та забезпечує пропускну здатність до 1,22 ТБ/с, що близько до пропускної здатності оперативної пам'яті. 

Водночас 3-нм чип XRING D100 призначений для інтелектуального керування на базі ШІ. Він поєднує 20-ядерний CPU та 16-ядерний NPU й підтримує до 160 ГБ уніфікованої пам'яті. В Xiaomi зазначають, що сам по собі D100 підтримує запуск локальних моделей ШІ з 200 млрд параметрів. Однак в демонстрації AI Cube вказувались конфігурації зі 120 млрд та 3 млрд параметрів. В компанії поки не анонсували версію AI Cube для роздрібного продажу. Чипи O100 та D100 мають надійти у продаж у 2027 році. 

Міні-ПК використовує цілометалевий алюмінієвий корпус з 33 874 отворів, оброблених на станку з ЧПУ, для охолодження.