샤오미가 자체 개발한 두 번째 플래그십 모바일 시스템온칩(SoC) ‘쉬안제 O3’를 공개했다. 글로벌 표기명은 ‘XRING O3’다. 3나노미터 공정과 240억 개 트랜지스터를 기반으로 하며, CPU·GPU 성능뿐 아니라 온디바이스 AI, 고속 메모리, 샤오미 자체 AI 모델의 결합에 초점을 맞춘 제품이다.
가장 눈길을 끄는 수치는 샤오미가 공개한 안투투 점수 522만8,014점이다. 샤오미와 여러 보도는 이를 500만 점을 넘은 최초의 플래그십 모바일 SoC라고 설명한다. 다만 이 점수는 현재 샤오미가 제시한 발표 자료에 기반한 수치로, 독립적인 실사용 기기 검증을 거친 성능 기록으로 확정해서는 안 된다.
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459일 만에 나온 두 번째 자체 플래그십 칩
샤오미에 따르면 XRING O3는 2025년 5월 22일 공개된 첫 세대 쉬안제 O1 이후 459일 만에 등장했다. 단순한 세대교체보다는 자체 실리콘 설계를 본격적으로 확장한 후속작이라는 점을 강조한 셈이다.
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O3는 3나노미터 공정으로 제조되며 240억 개의 트랜지스터를 집적한다. 로이터는 관련 소식통을 인용해 대만 TSMC가 3나노미터 기술로 이 칩을 생산할 것으로 전망했다.
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10코어 모두 고성능 코어…지속 성능은 별도 검증 필요
XRING O3의 CPU는 고성능 코어와 효율 코어를 섞는 일반적인 모바일 설계 대신, 모든 코어를 고성능 계열로 구성한 것이 특징이다. 공개된 사양은 다음과 같다.
- 최대 4.35GHz의 C1-Ultra 코어 2개
- 최대 3.68GHz의 C1-Premium 코어 4개
- 최대 3.15GHz의 C1-Pro 코어 4개
총 10코어 구성이다. 샤오미는 멀티코어 성능이 1만5,000점을 넘었으며 O1보다 60% 향상됐다고 밝혔다. 발표 현장에서 공유된 수치를 바탕으로 노트북체크가 보도한 Geekbench 6.5 점수는 싱글코어 3,945점, 멀티코어 1만5,221점이다. 다만 이는 출시 시점에 공개된 결과이며, 실제 판매 제품을 대상으로 한 장시간 성능·발열 테스트를 대신할 수는 없다.
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올빅코어 설계는 순간적인 최고 성능을 끌어올리는 데 유리할 수 있지만, 스마트폰에서는 냉각 구조와 전력 제한이 장시간 성능을 좌우한다. 따라서 높은 벤치마크 점수가 곧바로 게임이나 멀티태스킹에서 같은 폭의 체감 향상으로 이어지는지는 제품 출시 후 확인해야 한다.
16코어 GPU, 그래픽 성능 85% 향상 주장
그래픽 처리는 16코어 G2-Ultra NX GPU가 담당한다. 샤오미는 이전 세대와 비교해 그래픽 성능이 85% 향상됐고 GPU 전력 소모는 64% 줄었다고 설명했다. 3세대 레이 트레이싱 지원도 주요 기능으로 내세웠다.
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이 GPU는 게임뿐 아니라 AI 처리 측면에서도 의미가 있다. 관련 보도에 따르면 GPU 일부에 전용 신경망 가속기가 포함돼, AI 작업을 NPU 하나에만 맡기지 않고 SoC 전반으로 분산하는 구조를 취했다.
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다만 그래픽 성능과 전력 효율의 향상률은 샤오미가 자체 조건에서 비교한 수치다. 실제 게임 성능은 스마트폰의 냉각 성능, 소프트웨어 최적화, 지속 전력 설정, 테스트 게임에 따라 달라질 수 있다.
LPDDR6로 메모리 대역폭 113.8GB/s
XRING O3는 LPDDR6를 지원하는 최초의 모바일 프로세서로 소개됐다. 메모리 속도는 최대 10,667Mbps, 대역폭은 113.8GB/s로 제시됐다. 샤오미 O1보다 대역폭이 48% 높다는 설명이다.
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메모리 대역폭이 커지면 고해상도 그래픽, 이미지 처리처럼 대규모 데이터를 여러 연산 장치 사이에서 빠르게 이동시키는 작업에 도움이 될 수 있다. 온디바이스 AI 역시 모델과 데이터를 빈번하게 불러오기 때문에 수혜를 받을 가능성이 있다.
그렇다고 앱 실행이나 일상적인 스마트폰 반응 속도가 대역폭 상승률만큼 빨라지는 것은 아니다. 실제 체감 성능은 앱 최적화와 저장장치, 발열, 전력 관리의 영향을 함께 받는다.
MiMo를 위해 NPU를 다시 설계
O3에서 가장 샤오미다운 변화는 신경망처리장치(NPU)의 재설계다. 샤오미는 자사의 온디바이스 대규모 모델 ‘MiMo’를 겨냥해 NPU 아키텍처를 전면 재구성했다고 밝혔다. 텐서 연산 성능은 최대 200 TOPS, 벡터 연산 성능은 3.13 TFLOPS이며, 온디바이스 AI 성능은 45% 향상됐다고 주장한다.
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샤오미는 AI 가속을 NPU에만 집중하지 않고 CPU, GPU, ISP, DPU, 오디오 DSP 등 SoC의 여러 하위 시스템에 분산했다. 보도된 구성에는 CPU의 신경망 가속기, GPU의 추가 AI 가속 기능, ISP의 AI 노이즈 감소 장치, DPU의 하드웨어 AI 초해상도 기능 등이 포함된다.
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이 구조가 중요한 이유는 스마트폰 AI 작업이 하나의 종류로 통일돼 있지 않기 때문이다. 사진 보정, 음성 처리, 생성형 기능, 대규모 모델 추론은 서로 다른 연산 자원을 요구할 수 있다. 샤오미는 여러 하드웨어 자원을 플랫폼 전체에서 활용하고, MiMo를 대표적인 소프트웨어 활용 사례로 삼겠다는 전략이다.
따라서 200 TOPS라는 숫자 하나보다 실제로 어떤 기능이 제품에 탑재되고, 그 기능이 인터넷 연결 없이 얼마나 빠르고 안정적으로 작동하는지가 더 중요하다.
5세대 ISP와 보안 기능은 아직 확인할 부분
O3에는 사진·영상 처리를 위한 샤오미 5세대 이미지신호처리장치(ISP)가 탑재된다. 공개된 보도에서는 고해상도 센서 처리, AI 야간 동영상, H.266 하드웨어 디코딩 등 고급 이미징 기능이 언급됐다.
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다만 보도마다 ISP의 세부 사양이 일관되게 정리돼 있지는 않다. 따라서 현재로서는 해당 기능을 발표된 사양으로 이해해야 하며, 실제 카메라 화질이나 영상 처리 결과로 확대 해석하기는 어렵다.
샤오미는 RISC-V 기반 보안 구성 요소와 관련 보안 인증도 강조했다. 그러나 공개된 자료만으로는 인증의 명칭이나 등급을 명확히 확인하기 어렵다. 82나노초의 정적 지연 시간과 저전력 최적화 역시 측정 방식이 공개되지 않았으므로 샤오미의 발표 수치로 보는 것이 적절하다.
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O3는 세 갈래 자체 칩 전략의 스마트폰 담당
샤오미는 O3와 함께 쉬안제 계열 칩 3종을 공개했다.
- 쉬안제 O3: 프리미엄 스마트폰과 태블릿을 위한 AI 플래그십 SoC
- 쉬안제 O100: 높은 메모리 대역폭을 제공하는 AI 가속 칩
- 쉬안제 D100: 3나노미터 공정 기반 지능형 주행 칩
이 구성은 샤오미의 자체 칩 개발이 스마트폰용 애플리케이션 프로세서에만 머물지 않는다는 점을 보여준다. O3가 기기 자체의 플래그십 컴퓨팅 플랫폼을 맡고, O100과 D100은 대규모 AI 및 자동차 관련 연산을 겨냥한다.
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양산 돌입…첫 제품은 샤오미 18 폴드
샤오미는 XRING O3가 이미 양산에 들어갔다고 밝혔다. 로이터는 소식통을 인용해 초기 출하 목표가 약 20만~30만 대 수준이라고 보도했다. 이는 퀄컴이나 미디어텍 기반 스마트폰에 비해 첫 공급 물량이 제한적일 가능성을 시사한다.
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첫 탑재 스마트폰은 2026년 9월 중국 출시가 예상되는 샤오미 18 폴드다. 샤오미는 미 패드 9 프로 맥스를 O3를 탑재하는 첫 태블릿으로도 발표했다.
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522만 점보다 중요한 것은 ‘칩 전체를 통제하는 방식’
XRING O3의 의미는 단순히 안투투 점수가 500만 점을 넘었다는 데만 있지 않다. 샤오미는 올빅코어 CPU, 새 GPU, LPDDR6 인터페이스, MiMo 중심 AI 아키텍처를 하나의 플랫폼으로 묶어 자체 플래그십 컴퓨팅 환경을 만들려 한다.
소비자가 실제로 확인해야 할 항목은 독립적인 안투투·Geekbench 결과, 장시간 게임 성능, 배터리 지속 시간, 카메라 품질, 그리고 첫 제품에 MiMo 기반 기능이 얼마나 충실하게 구현되는지다. 샤오미 입장에서는 O3가 외부 칩 공급업체에 대한 의존도를 낮추고 온디바이스 AI를 하드웨어 전략의 중심에 놓기 위한 두 번째 중요한 행보가 될 전망이다.
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