
下個月,蘋果就要端出 iPhone 18 Pro 系列和首款摺疊式螢幕 iPhone。未曾想,就在這場「科技春晚」即將到來之際,小米直接把桌子給掀了。
就在剛剛結束的玄戒技術溝通會上,小米第二代自研 SoC「玄戒 O3」刷新了手機 SoC 跑分紀錄:Geekbench 6.5 多核成績衝上 1.5 萬分,比目前行業的性能標杆蘋果 A19 Pro 還要高出近四成,實驗室低溫環境下的安兔兔極限跑分更是衝破了 500 萬大關,達到 522 萬分。

但這 522 萬的跑分,還遠遠不是這次發布會的重點。
十顆全大核,又猛又省電
要達到如此恐怖的理論性能表現,小米給玄戒 O3 塞了一套規模相當兇猛的 10 核心 CPU 核心配置——由 6 顆超大核搭配 4 個大核組成,最高主頻達到 4.35GHz。比起單純追求極限的超高單核主頻,O3 顯然把更多籌碼押在了多核並發的吞吐能力上。

要在寸土寸金的手機 SoC 里塞下整整 10 個全大核,首先得有足夠的物理空間。在同樣的 3nm 先進工藝下,O3 的晶片面積從上一代的 109mm² 擴大到了 133mm²,電晶體數量也由 190 億硬生生推到了 240 億(較 O1 提升 26%),矽片規模整整大了一圈。O3 在多核上的領先優勢,很大程度上正是依靠這套 10 核全大核架構的並行效率換來的。

全大核架構的另一面,是功耗和發熱更難壓住。手機日常更多面對的是刷影片、回消息、看網頁這類輕負載,如果這些大核心不能及時降下來,再漂亮的跑分也很容易變成續航和溫度的負擔。所以這次小米除了強調性能,也重點提到 O3 在覆蓋 80% 日常中低負載區間裡,功耗相比上一代降低了 25%。

除了 CPU,GPU 這次給的提升同樣紮實。玄戒 O3 換上了 16 核 G2-Ultra NX,官方稱圖形性能相比上一代提升 85%,光追性能提升 182%。GPU 內部還集成了 8 個 NX 神經網路單元,提供 36 TOPS 算力,用來處理遊戲超分和插幀。
更重要的是,在相同性能點下,O3 的功耗最高比 O1 低了 64%。高性能可以維持得更久,發熱和掉電也更容易控制。

除了計算與圖形,影像也是 O3 的重點升級項。這顆晶片集成了小米第五代旗艦 ISP 架構,支持最高 4.32 億像素單攝與 24bit 最大位寬,並具備 64M + 64M + 50M 的三攝並發處理能力;配合硬體級智能影像引擎,把 4K 60FPS AINR(AI 降噪)夜景影片做進了晶片底層,為後續旗艦機型的計算攝影留足了冗餘。

晶片跑太快,記憶體快跟不上了
然而,當 CPU、GPU 和 NPU 的算力拉滿之後,晶片設計師們很快就會撞上另一堵看不見的牆——數據搬運的速度跟不上了。
這就像一個頂級廚房,廚師越來越多、切菜翻炒的速度也快如閃電,但如果送菜的通道狹窄,或者食材倉庫離灶台太遠,廚師做完一道菜就只能端著空鍋站在灶台前等。算力如果被堵在記憶體通道里,再漂亮的跑分也換不來流暢的體驗。

為了給這群「廚師」拓寬通道,O3 在記憶體體系上也下足了功夫,行業首發支持了 4×24bit 位寬、10667Mbps 的 LPDDR6 記憶體,直接把頻寬推到了 113.8GB/s,比主流的 LPDDR5X 提升了近一半;

同時,晶片內部的主要緩存總量被擴充到了約 60MB(包含 12MB CPU L2、16MB L3 以及 16MB 系統級緩存 SLC),相當於把最常用的一批食材直接整齊碼放在了灶台旁邊。
配合重構的自研統一融合總線與物理高層走線,O3 的靜態訪存延遲被壓縮到了 82ns(後台帶載動態延遲 177ns),比蘋果 A19 Pro 的 92ns / 211ns、上一代 O1 的 121ns / 384ns 都要來得更快。

而這種對高頻寬與低延遲的饑渴,在端側 AI 場景下被放大了數倍。大模型每吐出一個 token,本質上都要把數十億參數的模型權重從記憶體里完整讀取一遍。
光有 200TOPS 的 A8W4 張量算力和 3.13TFLOPS 向量算力還不夠,O3 專門針對定製的 Xiaomi MiMo 5 值量化模型,配備了硬體霍夫曼無損壓縮技術,直接節省了 30% 的記憶體頻寬占用;配合 28MB 的 NPU 近存,在官方實驗室口徑下,MiMo 3B 的首詞響應速度提升 40%,推理速度提升 45%,運行功耗還降低了 26%。

在手機這顆需要顧及方方面面的通用 SoC 里,小米能做的優化基本已經拉滿了。但如果跳出手機的條條框框,做一顆專門用來跑大模型的晶片,又該怎麼解決這個數據瓶頸?
就在溝通會接近尾聲的時候,小米掏出了 One More Thing——玄戒 O100。

玄戒 O100:高頻寬 AI 加速晶片
與兼顧日常多任務的通用 SoC 不同,O100 是一顆完全面向大模型推理的高頻寬 AI 加速晶片。它的邏輯工藝雖然是相對成熟的 6nm,但封裝方式卻更為激進:

小米採用了 Wafer on Wafer 晶圓級 3D 堆疊與 Hybrid Bonding 混合鍵合技術,將兩層高速 AI 專用 DRAM 晶圓與一層高性能 NPU 晶圓在垂直方向直接鍵合堆疊,把原本平面的數據通路變成了「垂直穿透」。
通過創新的 Face to Face 金屬層直連結構,兩層晶圓之間依託 258 萬個物理鍵合節點相連,TSV 矽通孔孔徑僅為 0.7μm,鍵合間距縮短至 1.4μm。微米級的物理互聯距離,讓數據能夠以極短的路徑在計算核心與專用記憶體之間高速流轉,直接將 O100 的記憶體頻寬推到了驚人的 1.22TB/s——達到目前主流旗艦手機 LPDDR5X 的 16 倍。
為了把這套驚人的頻寬吞吐完全吃透,O100 還為 14 個 NPU 核心設計了不同的互聯架構:處理長提示詞的 Prefill 階段走 Ring 環形網路逐級傳遞,逐字吐詞的 Decode 階段則切換到 All-to-All 廣播網路讓多核瞬間同步。在小米實驗室測試中,O100 配合 Xiaomi MiMo 跑出了最高 330Tokens/s 的超高速本地推理成績。

從 O3 到 O100,小米其實一直在解決同一個問題:算力越來越強以後,怎麼讓數據不「堵」在路上。手機如此,大模型如此,而當這套思路繼續往更大的終端走,下一站就是汽車。
小米開始為自己的 AI,造一整套晶片
玄戒 D100:智駕高算力 AI 晶片
面向智駕場景的玄戒 D100 採用 3nm 先進工藝,配備了 20 核 CPU 與 16 核 NPU,最誇張的指標是最高支持 160GB 的統一記憶體,官方確認已經在本地成功部署 200B 參數規模的模型,並計劃於明年正式商用。

在智能汽車上,端側算力的核心訴求是離線與低延遲。無論是端到端智駕還是座艙多模態交互,一旦駛入地庫、隧道等弱網環境,單靠雲端協同就會面臨延遲甚至斷連的問題。160GB 統一記憶體的意義,正是為了讓大參數模型能夠直接常駐在車機本地,在不依賴網路的情況下也能完成實時推理。
從手機、大模型專屬加速卡到智能汽車,隨著三顆晶片全部就位,玄戒也正式補齊了小米 AI 戰略最底層的物理算力。這恰好呼應了電腦先驅阿蘭·凱(Alan Kay)那句曾被賈伯斯在初代 iPhone 發布會上引用的名言:
真正認真對待軟體的人,就應該自己做硬體。
如今的小米,澎湃 OS 負責整機調度,MiMo 負責模型算法,玄戒則提供物理底座——從系統、模型到底層晶片,三者之間真正形成了一套配合默契的絲滑小連招。

最後,小米還介紹了幾款搭載全新晶片的新品:
- Xiaomi AI Cube Prototype:形態類似英偉達的 DGX Spark,把原本屬於伺服器或者工作站的 AI 算力,壓縮進一台可以擺上桌面的機器里。

這台由航天鋁一體成型外殼、帶有超過 33874 個 CNC 蜂窩散熱孔的桌面終端,在內部將晶片陣列串聯在一起,實現了 120B + 3B 雙模型的本地混合部署。小模型負責毫秒級響應日常高頻指令,大模型負責深度邏輯推理,系統根據任務負載把算力實時分發給最合適的晶片。
- 小米 18 Fold 和小米平板 9 Pro Max:定於 9 月發布,前者預計是小米首款「闊摺疊」形態的產品,兩款新品都會搭載玄戒 O3。

值得一提的是,此前小米在 HyperOS 的宣傳海報里,就曾出現過一台機身比例明顯比傳統大摺疊更寬的設備,引發了外界關於小米摺疊式螢幕新形態的猜測;而在今天的技術溝通會上,也看到了採用「闊摺疊」寬螢幕比例的工程原型機。

至於這台「闊摺疊」最終會以怎樣的工業設計落地,以及玄戒 O3 會在這塊寬螢幕上釋放出怎樣的實際體驗,答案很快就會在下個月的發布會上見分曉。






