Компания Xiaomi представила XRing O3, заявляя, что это самый быстрый процессор для смартфонов с результатом в тесте AnTuTu свыше 5 миллионов баллов

Чип O3, следуя примеру последних флагманских смартфонов, отказался от традиционных энергоэффективных ядер Arm Cortex-A5xx серии «Nano». Кластер ЦП использует архитектуру, состоящую исключительно из «больших» ядер: два ядра C1-Ultra с тактовой частотой до 4,35 ГГц, четыре ядра C1-Premium с тактовой частотой до 3,68 ГГц и четыре ядра C1-Pro с тактовой частотой до 3,15 ГГц. Компания Xiaomi классифицирует два ядра Ultra и четыре ядра Premium как шесть «сверхбольших» ядер, а четыре ядра Pro — как четыре «больших» ядра.

Процессорный комплекс включает 12 МБ собственного кэша L2, общий кэш L3 объёмом 16 МБ и 16 МБ SLC, что в сумме составляет 44 МБ встроенного кэша. Компания Xiaomi не раскрыла подробностей о распределении кэша L2 по ядрам. Кластер ЦП включает два блока SME (Scalable Matrix Extension).

Показатели производительности, представленные в ходе анонса, включают результаты тестирования Geekbench 6.5: 3 945 баллов в одноядерном тесте и 15 221 балл в многоядерном тесте. Компания Xiaomi заявляет, что эти результаты на 31 % и 61 % превосходят показатели предыдущего чипа XRing O1 соответственно, и утверждает, что результат в многоядерном тесте является лучшим на рынке мобильных SoC, причём в наших тестах чип даже превзошёл Apple M4. По данным Xiaomi, при низких и средних нагрузках энергопотребление снижается на 25 % по сравнению с предыдущим поколением. Кроме того, чип набрал 5 228 014 баллов в тесте AnTuTu V11.

Что касается графики, компания Xiaomi выбрала ещё не выпущенный графический процессор Mali-G2 Ultra NX MC16. Этот графический процессор имеет 16 вычислительных блоков (CU) и 4 МБ выделенного кэша второго уровня (L2). Восемь из этих вычислительных блоков оснащены специальными тензорными ускорителями NX, а остальные восемь — нет; это различие видно на снимке кристалла. Компания Xiaomi заявляет, что новый графический процессор способен обеспечить пиковую производительность, сопоставимую с показателями модели O1, при этом потребляя на 64 % меньше энергии.

В тесте Steel Nomad Lite графический процессор набрал 4 567 баллов, что на 85 % превышает результат модели O1. В тесте 3DMark Solar Bay Extreme он набрал 3 628 баллов, что, по данным Xiaomi, на 182 % превышает результат O1 и на 63 % — результат конкурирующего A19 Pro.

Благодаря тому, что графический процессор теперь оснащён выделенными нейронными ядрами, компания Xiaomi может осуществлять масштабирование и генерацию кадров непосредственно на графическом процессоре без передачи данных в нейропроцессор системного уровня. Данные кадров поступают напрямую из ядер затенения во внутренний ускоритель NX для пространственного и временного ИИ-масштабирования перед постобработкой. Поскольку данные изображения никогда не покидают иерархию кэша графического процессора, такое встроенное выполнение позволяет избежать многократных обращений к основной памяти, устраняя узкие места в пропускной способности и сокращая задержку кадров. Компания Xiaomi заявляет о снижении энергопотребления на 20 % при рендеринге с разрешением 540p и масштабировании до 1080p по сравнению с рендерингом в исходном разрешении 1080p. Данная технология масштабирования также поддерживает масштабирование с разрешения 1080p до 3,4K и увеличение частоты кадров с 60 до 120 кадров в секунду.

Для вычислений с использованием искусственного интеллекта на устройстве специальный четырехъядерный нейропроцессор (NPU) обеспечивает вычислительную мощность 200 TOPS с точностью A8W4 (активации INT8 / веса INT4) и векторную пропускную способность 3,13 TFLOPS. NPU использует архитектуру SIMT, оптимизированную для умножения транспонированных матриц, активации SiLU и умножения матриц W4. Компания Xiaomi также совместно со своей командой разработчиков модели MiMo создала модель пятиуровневой квантизации и оптимизировала её для NPU XRing.

Флагманский процессор обработки изображений (ISP) пятого поколения от Xiaomi теперь поддерживает одиночный датчик разрешением до 432 МП, конфигурации с тремя камерами 64 МП + 64 МП + 50 МП, а также конвейер обработки с глубиной цвета до 24 бит. Он способен обрабатывать ночное видео в формате 4K60 с искусственным интеллектом и шумоподавлением. Архитектура включает в себя движок компьютерного зрения с аппаратной обработкой оптического потока, многокамерной и многокадровой обработкой, а также мини-ISP для задач, требующих постоянной работы камеры.

Для предотвращения узких мест в пропускной способности между ЦП, графическим процессором и нейронным процессором данная система на кристалле (SoC) первой из всех поддерживает нативно память LPDDR6 нового поколения со скоростью 10 667 МТ/с по четырём 24-битным каналам, обеспечивая максимальную пропускную способность 113,8 ГБ/с. Компания Xiaomi указывает задержку доступа к памяти на уровне 82 нс, что стало возможным благодаря унифицированной шине Fusion, высокоуровневой металлической трассировке и технологии предварительной выборки. Чип также поддерживает аппаратное декодирование H.266.

Ядро безопасности XRing на базе RISC-V обеспечивает доверенное выполнение, имея сертификаты на криптографию серии SM и CCRC EAL5+. Платформа поддерживает программно-аппаратную интегрированную планировку нагрузки с детализацией до 1 мс.