Đánh giá Xiaomi Xring O3: Bước nhảy vọt về hiệu suất năng lượng lên tới ít nhất hai thế hệ

Xiaomi vừa công bố mẫu điện thoại màn hình gập sắp ra mắt, Xiaomi 18 Fold, sẽ được trang bị vi xử lý "cây nhà lá vườn" Xring O3 - phiên bản kế nhiệm của Xring O1. Vậy chuyện gì đã xảy ra với O2? Thực tế, O3 xuất sắc đến mức Xiaomi quyết định bỏ qua một con số. Lời nói đùa này đã phần nào được chứng minh khi kênh công nghệ Geekerwan tiến hành phân tích vi xử lý mới và khẳng định rằng nó mang lại sự cải thiện về hiệu suất năng lượng tương đương với bước tiến của hai thế hệ so với người tiền nhiệm O1.

Xring O3 là một hiện tượng đầy mâu thuẫn: dù sử dụng công nghệ cũ, vi xử lý này vẫn cho thấy khả năng cạnh tranh sòng phẳng với các dòng chip sắp ra mắt như Dimensity 9600 và Snapdragon 8 Elite Gen 6. Đầu tiên, con chip này được TSMC gia công trên tiến trình 3nm mang tên N3P - một phiên bản cải tiến của tiến trình N3E từng được ứng dụng trên O1. N3P cũng là tiến trình sản xuất của Dimensity 9500 và Snapdragon 8 Elite Gen 5 hiện tại. Trong khi đó, cả MediaTek và Qualcomm đều dự kiến chuyển sang tiến trình 2nm hoàn toàn mới cho thế hệ 9600 và Gen 6 sắp tới.

Không dừng lại ở đó, Xiaomi còn tận dụng dòng lõi CPU C1 của Arm, vốn đã góp mặt trên Dimensity 9500 và Exynos 2600. Chắc chắn rằng, thế hệ Dimensity 9600 sắp tới sẽ chuyển sang sử dụng dòng lõi CPU C2 dự kiến sẽ sớm được trình làng.

Mặc dù vậy, những kết quả thu được lại vô cùng ấn tượng. Xring O3 hoàn toàn đánh bại Dimensity 9500 cả về hiệu năng lẫn hiệu suất năng lượng, đồng thời tiệm cận sức mạnh của các lõi CPU trên Apple A19.

Khi để CPU hoạt động ở công suất tối đa, nó có thể chạm ngưỡng 15.000 điểm trong bài kiểm tra đa nhân trên Geekbench, gần bằng mức hiệu năng của chip Apple M5. Tuy nhiên, mức hiệu năng này sẽ khó có thể xuất hiện trên các thiết bị di động thực tế do mức tiêu thụ điện năng vọt lên hơn 20W. Ở những thiết lập hợp lý hơn, vi xử lý này vẫn có thể đạt mức 12.000 điểm - ngang ngửa hiệu năng của Snapdragon 8 Elite Gen 5 nhưng chỉ tiêu tốn một nửa lượng điện năng.

Cần lưu ý rằng do Xiaomi 18 Fold vẫn chưa chính thức ra mắt, các bài thử nghiệm hiện tại đối với Xring O3 mới chỉ được thực hiện trên một bo mạch phát triển (development board). Geekerwan sẽ tiến hành đánh giá lại khi có phiên bản điện thoại thương mại để xác định xem liệu không gian đóng gói chật hẹp bên trong thiết bị có gây ra tác động tiêu cực nào hay không.

Mặc dù CPU vẫn sử dụng các lõi C1 thế hệ trước, bộ xử lý đồ họa (GPU) lại hoàn toàn mới mẻ với sự xuất hiện lần đầu của Arm G2-Ultra NX MC16. Đây là một GPU 16 lõi bao gồm hai loại lõi: một lõi tiêu chuẩn và một lõi tích hợp phần mở rộng NX. Cấu trúc này bổ sung các thành phần phần cứng chuyên dụng nhằm hỗ trợ quá trình nâng cấp độ phân giải hình ảnh bằng AI và công nghệ tạo khung hình (frame generation) cho các tựa game.

Sức mạnh GPU thực sự là một "con quái vật". Nếu được trang bị trên một chiếc laptop, nó dư sức đánh bại các máy tính sử dụng chip Intel Lunar Lake và bám đuổi sát sao các dòng MacBook chạy chip M5. Xét theo tiêu chuẩn của máy tính để bàn, hiệu năng này vượt qua cả card đồ họa GeForce GTX 1060 6GB (với mức tiêu thụ điện thấp hơn đáng kể, dù vẫn vượt quá giới hạn của một chiếc điện thoại). Đối với môi trường di động - mục đích sử dụng chính của vi xử lý này - GPU mang đến sự cân bằng tuyệt vời giữa hiệu năng và hiệu suất tiêu thụ điện, vượt trội hơn hẳn so với GPU của Apple A19 Pro và Dimensity 9500.

Một lần nữa, cần nhấn mạnh rằng mức hiệu năng này được ghi nhận trên một bo mạch phát triển. Bo mạch này được trang bị bộ nhớ RAM LPDDR6 – mỗi mô-đun sở hữu bus dữ liệu 24-bit, so với mức 16-bit của thế hệ LPDDR5X (mà vi xử lý này cũng hỗ trợ). Cấu hình thử nghiệm bao gồm bốn mô-đun, tạo thành bus dữ liệu 96-bit hoạt động ở tốc độ 10.667 MT/s, mang lại tổng băng thông lên tới 113,8 GB/s. Việc liệu những thông số cấu hình khủng như vậy có khả thi trên một chiếc điện thoại thực tế hay không vẫn là một dấu hỏi lớn. Thêm vào đó, chi phí cho cấu hình LPDDR6 chắc chắn sẽ đắt đỏ hơn so với LPDDR5X, vì vậy chúng ta cần phải chờ xem thực tế sẽ diễn ra như thế nào.

Xiaomi cũng tích hợp một Bộ xử lý Thần kinh (NPU) tự phát triển, mang lại mức hiệu năng tính toán khổng lồ lên đến 200 TOPS khi sử dụng định dạng INT4. Đáng chú ý, bản thân NPU này đã sở hữu 8MB bộ nhớ đệm L2, trong khi toàn bộ vi xử lý được trang bị 16MB bộ nhớ đệm SLC (System Level Cache).

Xring O3 là một vi xử lý có kích thước vật lý rất lớn. Geekerwan đo được diện tích của nó lên tới 138,3mm², và cần nhớ rằng con chip này không hề được tích hợp modem mạng (on-board modem). Kích thước này lớn hơn Snapdragon 8 Elite Gen 5 (126,2mm²) - vi xử lý vốn đã có sẵn modem - và gần tương đương với Dimensity 9500 (140,6mm²) - một con chip cũng tích hợp sẵn modem. Đội ngũ kỹ sư của Xiaomi đã thực hiện một khối lượng công việc đáng nể khi nhồi nhét ngần ấy phần cứng vào bên trong, tuy nhiên chi phí sản xuất chắc chắn sẽ không hề rẻ.

Một khía cạnh mà nhóm nghiên cứu có thể cải thiện là công nghệ đóng gói. Xring O3 hiện vẫn sử dụng phương pháp Package - on - Package truyền thống, trong đó bộ nhớ RAM được xếp chồng trực tiếp lên trên vi xử lý. Thiết kế này giúp rút ngắn khoảng cách kết nối giữa chip và RAM, nhưng lại gây khó khăn cho việc tản nhiệt. Trong khi đó, các phương pháp hiện đại hơn thường đặt vi xử lý và RAM nằm cạnh nhau để tối ưu hóa không gian và định hướng tốt hơn cho hệ thống làm mát.

Giới công nghệ đang vô cùng mong đợi cuộc đối đầu giữa Xring O3 và các thế hệ chip tiếp theo đến từ MediaTek, Qualcomm, Samsung và Apple. Dù các đối thủ có lợi thế về tiến trình sản xuất mới, thiết kế tiên tiến của Xiaomi có thể vẫn đủ sức giúp O3 duy trì được vị thế cạnh tranh.

Nhân tiện, đã xuất hiện một số báo cáo cho rằng Xiaomi bị cấm sử dụng các tiến trình 2nm của TSMC (vì các lý do chính trị), và đây có thể là nguyên nhân khiến công ty phải lựa chọn tiến trình N3P. Tuy nhiên, tính đến thời điểm hiện tại, vẫn chưa có bất kỳ sự xác nhận chính thức nào về thông tin này.

Tái bút: Xiaomi cũng đã phát triển một vi xử lý chuyên dụng dành cho ô tô mang tên Xring D100 để trang bị trên các dòng xe điện của hãng.