初步測試令 Xiaomi XRING O3 睇落似係一粒異常強勁嘅手機 SoC。根據工程樣板開發板測試,佢喺 Android 晶片嘅能源效益測試中名列前茅,部分工作負載甚至接近 Apple A19 Pro。 17 不過,呢個結果必須加上重要但容易被忽略嘅註腳:開發板喺 CPU 全負載時據報超過 20W,而且散熱方案同供電設定都未完全公開。 1920
目前最穩妥嘅結論,唔係 Xiaomi 重新發明咗一套遠勝對手嘅 CPU 核心,而係佢似乎透過系統設計同實作,將熟悉嘅 Arm CPU IP 發揮得更加盡。現有證據未足以證明 Xiaomi 創造咗本質上更優秀嘅 CPU 核心,亦未能保證零售手機可以長時間維持同樣效能。
關鍵分別:核心設計,定係晶片實作?
XRING O3 採用 Arm C1-Ultra、C1-Premium 同 C1-Pro CPU 設計,並由台積電以 N3P 製程生產。 34 MediaTek Dimensity 9500 同樣採用 C1 系列,呢個對比特別有參考價值:如果兩粒晶片用上同一大方向嘅 CPU 世代同相近製程,最後表現仍然有差距,原因就可能來自廠商點樣實作呢套設計。
所謂實作,包括快取容量、記憶體頻寬、互連系統表現、電壓與頻率曲線、晶片實體佈局、供電,以及系統軟件點樣調度核心。呢啲因素會影響核心要用幾多電,先可以達到指定效能;亦會影響佢幾快可以升上某個效能水平。現有資料支持「實作差異」係最合理解釋,但未能指出究竟係邊一個單獨設計選擇造成優勢。 1723
C1-Ultra 效率點解值得留意?
Geekerwan 公開嘅測試顯示,XRING O3 嘅 C1-Ultra 效率曲線領先測試內嘅 Android SoC,並且接近 Apple A19 Pro 嘅旗艦核心。 17 呢個結果之所以引人注目,係因為 C1 系列並唔係 Xiaomi 獨有嘅 CPU IP。
較合理嘅解讀,唔係單純話 Xiaomi 將時脈推高咗。更有可能係佢採用較進取嘅電壓頻率策略、更強嘅快取及記憶體子系統,或者透過實體設計,令核心可以用較少浪費功耗完成同一類工作。浮點運算尤其值得留意,因為相關結果顯示,O3 喺較依賴記憶體同快取表現嘅測試入面,對競爭晶片嘅優勢更加明顯。 17
但呢個比較仍然唔可以當成絕對排名。能源效益會因應工作負載、運作點、韌體同測量方法而改變。一條來自開發板嘅效率曲線,唔足以建立一個適用於所有情況嘅每瓦效能排行榜。
20W 數字話畀我哋知乜?又未話到畀我哋知乜?
喺 CPU 全負載之下,開發板據報做到約 15,000 分 Geekbench 多核心成績,同時功耗超過 20W。 1920 呢個數字有助解釋點解一套 10 核全大核設計,可以衝出咁高嘅短時間成績:開發板可以提供纖薄手機難以長期維持嘅供電同散熱條件。
喺較低功耗目標下,另一份報告指晶片約用一半功耗,就可以做到約 12,000 分,效能水平接近 Snapdragon 8 Elite Gen 5。 20 呢個結果令人鼓舞,但仍然只係早期比較,唔係標準化嘅零售手機測試。散熱方案、韌體、電壓策略同測試環境都未完全公開,因此未可以有信心將結果直接套用到手機或者摺機上。
所以實際問題唔係「O3 做唔做到 15,000 分?」按目前報告,佢喺開發板條件下似乎做到。真正重要嘅問題係:商用裝置可以維持高效能運作幾耐?當熱力、電池容量限制或者系統政策介入之後,時脈會唔會下調?
10 核配置:追求吞吐量,多過傳統慳電
XRING O3 嘅 CPU 包括兩粒最高 4.35GHz 嘅 C1-Ultra、四粒最高 3.68GHz 嘅 C1-Premium,同四粒最高 3.15GHz 嘅 C1-Pro。10 粒核心全部偏向效能取向,並冇獨立、真正以低功耗為目標嘅核心群組。 12
呢種係相當進取嘅「All-Big-Core」配置。對突發工作同多核心負載嚟講,系統有更多能力較強嘅核心可以即時處理,亦有助解釋點解佢可以衝出咁高嘅基準測試上限。但喺長時間負載或者較輕、單線程工作期間,呢種設計會令電池續航同散熱管理更加棘手,因為最低一級嘅 C1-Pro 都唔係傳統意義上嘅效率核心。
公開規格亦列出 16MB 共用 CPU L3 快取,同獨立 16MB 系統級快取。 311 兩者可以令更多工作資料留喺 CPU 附近,減少存取外部記憶體嘅次數。不過,快取大唔代表一定快;延遲、組相連結度、互連設計同軟件存取模式同樣重要。
C1-Pro 應該點樣理解?
Xiaomi 同 MediaTek 嘅 C1-Pro,應該視為同一 Arm 核心級別嘅成員,而唔係兩套完全唔同嘅「Xiaomi 架構」同「MediaTek 架構」。 1223 但兩者嘅實際表現仍然可以差好遠,因為每間公司都可以自行決定實作方式、快取配置、功耗上限、記憶體系統同頻率曲線。
C1-Pro 亦好難用大家熟悉嘅手機核心分類去簡單標籤。相比 Apple 嘅效率核心,C1-Pro 更似一粒體積較大、功耗較高嘅中階核心,而唔係傳統低功耗核心。相比 Snapdragon 8 Elite Gen 5 嘅 Qualcomm Oryon 效能核心,佢可能以較低主動功耗同更高多核心密度,換取較低嘅單線程峰值速度;但目前未有足夠、同條件嘅逐核心測量,去為兩者訂出可靠嘅瓦數或者每瓦效能排名。 1724
因此,單睇時脈係唔夠嘅。3.15GHz 嘅 C1-Pro,同另一間廠商嘅核心,可以有唔同每週期工作量、唔同電壓要求,亦可以因為等候記憶體嘅時間唔同,而得出完全唔同嘅結果。
LPDDR6 同快取,畀 CPU 更大發揮空間
據報 O3 支援 LPDDR6-10667,採用 96-bit 介面,最高記憶體頻寬約 113.8GB/s。 210 更寬嘅記憶體通道相當重要,因為 SoC 要同時餵飽 10 粒大型 CPU 核心、GPU 同其他加速器。
頻寬增加唔代表所有 CPU 工作都會自動加速。當工作負載受限於資料搬運而唔係算術運算時,高頻寬先最有價值;同時亦可以減少 CPU、GPU 同 NPU 之間爭用記憶體。配合據報 16MB CPU L3 同 16MB SLC,呢套設計反映 Xiaomi 似乎將記憶體階層視為核心效能功能,而唔係只靠推高時脈。 31011
呢種系統級優勢,可以令一粒熟悉嘅 CPU 核心喺特定基準測試入面顯得特別強。不過代價係更大晶片面積同可能更高平台成本:O3 據報佔用約 133mm²,並整合約 240 億粒電晶體。 34
GPU:押注專用渲染功能
據報 O3 配備 16 核 G2-Ultra NX GPU,當中分為傳統 GPU 核心,以及負責升頻同畫面生成等功能嘅 NX 核心。 714 呢個方向反映一個更廣泛嘅策略:唔係只靠增加傳統 Shader 吞吐量,而係用專用硬件提升遊戲玩家感受到嘅畫面效能。
當遊戲同軟件支援相關功能時,呢種做法可以相當慳電。但佢唔等於原生渲染效能,畫面生成亦唔能夠消除所有延遲同畫質取捨。因此,GPU 方面嘅宣稱同 CPU 結果一樣,都要等到零售裝置同更多遊戲實測後先可以落實判斷。
XRING O3 真正重要嘅地方
XRING O3 嘅早期結果顯示,即使廠商採用同一 Arm CPU 系列同相近嘅先進製程,晶片之間仍然有相當大嘅差異化空間。Xiaomi 似乎將寬闊嘅全大核 CPU、大容量快取、高記憶體頻寬同進取功耗調校放埋一齊,造出一套效能上限非常高嘅設計。 1317
對 Xiaomi 作為晶片設計者嚟講,呢個係有意義嘅進步。但目前仍然唔足以證明 Xiaomi 可以喺電池續航、持續效能、數據機效率、GPU 驅動、影像處理、軟件支援、製造良率同成本等所有方面,全面擊敗 MediaTek、Qualcomm、Samsung、Google 或 Apple。
現階段最公平嘅評價係:XRING O3 有力證明 Xiaomi 喺 SoC 實作方面做得相當出色;但開發板上超過 20W 嘅成績,仍然只係展示晶片喺有利條件下可以做到乜,唔代表 Xiaomi 手機每日實際可以交出同樣表現。