Firma Xiaomi wprowadza na rynek XRing O3, twierdząc, że jest to najszybszy układ SoC w smartfonach, osiągający wynik ponad 5 milionów punktów w teście AnTuTu.

Procesor O3, podobnie jak najnowsze flagowe układy stosowane w smartfonach, rezygnuje z tradycyjnych energooszczędnych rdzeni Arm Cortex-A5xx „Nano”. Klaster procesora wykorzystuje architekturę opartą wyłącznie na dużych rdzeniach, składającą się z dwóch rdzeni C1-Ultra o częstotliwości do 4,35 GHz, czterech rdzeni C1-Premium o częstotliwości do 3,68 GHz oraz czterech rdzeni C1-Pro o częstotliwości do 3,15 GHz. Firma Xiaomi klasyfikuje dwa rdzenie Ultra i cztery rdzenie Premium jako sześć „bardzo dużych” rdzeni, a cztery rdzenie Pro jako cztery „duże” rdzenie.

Kompleks procesora obejmuje 12 MB prywatnej pamięci podręcznej L2, współdzieloną pamięć podręczną L3 o pojemności 16 MB oraz 16 MB pamięci SLC, co łącznie daje 44 MB pamięci podręcznej wbudowanej w układ. Firma Xiaomi nie podała szczegółowych informacji dotyczących przydziału pamięci podręcznej L2 na poszczególne rdzenie. Klaster procesora zawiera dwie jednostki SME (Scalable Matrix Extension).

Dane dotyczące wydajności przedstawione podczas prezentacji obejmują wyniki w teście Geekbench 6.5 wynoszące 3 945 punktów w teście jednordzeniowym oraz 15 221 punktów w teście wielordzeniowym. Firma Xiaomi twierdzi, że wyniki te są odpowiednio o 31% i 61% wyższe od wyników starszego modelu XRing O1, a także podkreśla, że wynik wielordzeniowy plasuje się na czele rynku mobilnych układów SoC, przy czym w naszych testach porównawczych układ ten osiąga nawet lepsze wyniki niż Apple M4. Xiaomi twierdzi, że przy obciążeniach od niskich do średnich zużycie energii spada nawet o 25% w porównaniu z poprzednią generacją. Układ osiąga również wynik 5 228 014 punktów w teście AnTuTu V11.

Jeśli chodzi o grafikę, firma Xiaomi wybrała niewydany jeszcze układ Mali-G2 Ultra NX MC16. Ten procesor graficzny posiada 16 jednostek obliczeniowych (CU) oraz 4 MB dedykowanej pamięci podręcznej L2. Osiem z tych jednostek obliczeniowych zawiera dedykowane akceleratory tensorowe NX, podczas gdy pozostałe osiem ich nie posiada – różnicę tę widać na zdjęciu matrycy. Firma Xiaomi twierdzi, że nowy procesor graficzny może dorównać szczytowej wydajności modelu O1, zużywając przy tym o 64% mniej energii.

W teście Steel Nomad Lite procesor graficzny uzyskał wynik 4 567 punktów, co stanowi wzrost o 85% w porównaniu z modelem O1. W teście 3DMark Solar Bay Extreme procesor graficzny osiąga wynik 3 628 punktów, co według Xiaomi stanowi wynik o 182% wyższy od wyniku modelu O1 i o 63% wyższy od wyniku konkurencyjnego modelu A19 Pro.

Dzięki temu, że procesor graficzny posiada obecnie dedykowane rdzenie neuronowe, firma Xiaomi może przeprowadzać skalowanie i generowanie klatek bezpośrednio na procesorze graficznym, bez konieczności przesyłania danych do procesora NPU na poziomie systemu. Dane klatek przepływają bezpośrednio z rdzeni cieniujących do wewnętrznego akceleratora NX w celu przestrzennego i czasowego skalowania AI przed przetwarzaniem końcowym. Ponieważ dane obrazu nigdy nie opuszczają hierarchii pamięci podręcznej procesora graficznego, to wykonanie w trybie inline pozwala ominąć transfery do pamięci głównej, eliminując wąskie gardła przepustowości i zmniejszając opóźnienia klatek. Firma Xiaomi podaje, że podczas renderowania w rozdzielczości 540p i skalowania do 1080p zużycie energii jest o 20% niższe w porównaniu z renderowaniem w natywnej rozdzielczości 1080p. Technologia skalowania obsługuje również skalowanie z rozdzielczości 1080p do 3,4K oraz generowanie klatek z częstotliwości 60 klatek na sekundę do 120 klatek na sekundę.

W przypadku wnioskowania AI na urządzeniu dedykowany czterordzeniowy procesor NPU zapewnia moc obliczeniową na poziomie 200 TOPS przy precyzji A8W4 (aktywacje INT8 / wagi INT4) oraz przepustowość wektorową wynoszącą 3,13 TFLOPS. Procesor NPU wykorzystuje architekturę SIMT zoptymalizowaną pod kątem mnożenia macierzy transponowanych, funkcji aktywacyjnej SiLU oraz mnożenia macierzy W4. Firma Xiaomi opracowała również model kwantyzacji pięciowartościowej we współpracy z zespołem zajmującym się modelem MiMo i zoptymalizowała go pod kątem procesora XRing NPU.

Flagowy procesor obrazu (ISP) piątej generacji firmy Xiaomi obsługuje obecnie pojedynczy czujnik o rozdzielczości do 432 MP, konfiguracje trzech aparatów o rozdzielczości 64 MP + 64 MP + 50 MP oraz potok przetwarzania o głębi bitowej do 24 bitów. Umożliwia on przetwarzanie nocnych nagrań wideo w rozdzielczości 4K60 z redukcją szumów opartą na sztucznej inteligencji. Architektura obejmuje silnik wizji komputerowej z sprzętową analizą przepływu optycznego, przetwarzaniem danych z wielu kamer i wielu klatek oraz procesor Mini ISP do zadań związanych z kamerą działającą w trybie ciągłym.

Aby zapobiec wąskim gardłom przepustowości w procesorze CPU, GPU i NPU, układ SoC jako pierwszy natywnie obsługuje pamięć LPDDR6 nowej generacji o prędkości 10 667 MT/s w czterech 24-bitowych kanałach, zapewniając maksymalną przepustowość na poziomie 113,8 GB/s. Firma Xiaomi podaje opóźnienie dostępu do pamięci na poziomie 82 ns, co jest możliwe dzięki zunifikowanej magistrali Fusion, zaawansowanemu routowaniu metalowemu oraz technologii prefetch. Układ obsługuje również sprzętowe dekodowanie H.266.

Rdzeń bezpieczeństwa XRing oparty na architekturze RISC-V odpowiada za zaufane wykonywanie, posiadając certyfikaty w zakresie kryptografii serii SM oraz CCRC EAL5+. Platforma obsługuje planowanie obciążenia oparte na fuzji oprogramowania i sprzętu z dokładnością do 1 ms.