Mạnh Quân✔
Writer
Tại hội nghị truyền thông công nghệ chip Xiaomi Xuanjie diễn ra hôm nay, Xiaomi chính thức giới thiệu Xuanjie O3, thế hệ SoC cao cấp mới do hãng phát triển. Xiaomi định vị Xuanjie O3 là một “AI flagship SoC”, hướng tới các thiết bị cao cấp nhất trong hệ sinh thái của hãng. Theo số liệu được Xiaomi công bố, Xuanjie O3 đạt 5,22 triệu điểm AnTuTu, trở thành SoC flagship đầu tiên vượt mốc 5 triệu điểm. Xiaomi cho biết con chip là kết quả của 459 ngày nghiên cứu và phát triển.
Về CPU, Xuanjie O3 sử dụng thiết kế 10 nhân, gồm 6 nhân siêu lớn và 4 nhân hiệu năng cao, với xung nhịp tối đa 4,35 GHz. Điểm benchmark đa nhân lần đầu vượt mốc 15.000 điểm, trong khi hiệu năng CPU được công bố tăng khoảng 60% so với thế hệ trước. Ở mảng đồ họa, Xuanjie O3 lần đầu được trang bị GPU G2-Ultra NX 16 nhân, hỗ trợ công nghệ ray tracing thế hệ thứ ba. Xiaomi cho biết hiệu năng GPU tăng tới 85%, trong khi mức tiêu thụ điện năng giảm 64%.
Một nâng cấp đáng chú ý khác là hệ thống bộ nhớ. Theo Xiaomi, Xuanjie O3 là SoC di động đầu tiên trên thế giới hỗ trợ LPDDR6, đạt băng thông bộ nhớ lên tới 113,8 GB/s, cao hơn 48% so với Xuanjie O1. Băng thông lớn không chỉ phục vụ CPU và GPU mà còn đặc biệt quan trọng đối với những tác vụ AI chạy trực tiếp trên thiết bị, nơi các mô hình lớn cần liên tục truy xuất lượng dữ liệu đáng kể từ bộ nhớ.
Khả năng AI cũng là một trong những trọng tâm lớn nhất của Xuanjie O3. Xiaomi đã thiết kế lại hoàn toàn kiến trúc NPU, đặc biệt nhằm phục vụ các mô hình AI biên quy mô lớn thuộc dòng Xiaomi MiMo. NPU mới đạt năng lực tính toán tensor lên tới 200 TOPS cùng hiệu năng vector 3,13 TFLOPS. Theo Xiaomi, những cải tiến này giúp hiệu năng AI tại biên của Xuanjie O3 tăng khoảng 45%, mở đường cho việc triển khai những mô hình AI mạnh hơn trực tiếp trên smartphone và các thiết bị thông minh mà không phải phụ thuộc hoàn toàn vào điện toán đám mây.
Khả năng xử lý hình ảnh cũng được nâng cấp mạnh. Xuanjie O3 tích hợp ISP thế hệ thứ năm của Xiaomi, hỗ trợ camera đơn có độ phân giải tối đa 432 megapixel hoặc hệ thống ba camera với cấu hình lên tới 64 MP + 64 MP + 50 MP. ISP hỗ trợ độ sâu dữ liệu tối đa 24 bit và khả năng quay video ban đêm 4K 60 FPS với AINR, đồng thời tích hợp bộ xử lý hình ảnh thông minh nhằm tăng cường chất lượng ảnh và video bằng AI.
Xiaomi còn tích hợp vào Xuanjie O3 một bộ xử lý RISC-V do hãng tự phát triển, phục vụ các chức năng liên quan đến bảo mật và điều khiển hệ thống. Theo thông tin được công bố tại sự kiện, nền tảng bảo mật của chip đã đáp ứng các tiêu chuẩn mật mã quốc gia của Trung Quốc và đạt chứng nhận bảo mật CCRC EAL5+.
Một điểm đặc biệt trong thiết kế của Xuanjie O3 là AI không còn tập trung riêng trong NPU mà được Xiaomi đưa vào gần như toàn bộ các module xử lý quan trọng của SoC. CPU được tăng cường khả năng xử lý SME2, trong khi hệ thống tăng tốc và GPU được bổ sung 8 bộ tăng tốc mạng thần kinh NX. ISP tích hợp bộ xử lý AINR chuyên dụng cho giảm nhiễu hình ảnh, DPU có bộ xử lý siêu phân giải AI bằng phần cứng và ADSP cũng sở hữu AI Engine riêng. Cách tiếp cận này cho phép nhiều tác vụ AI được xử lý trực tiếp tại phần cứng chuyên dụng phù hợp thay vì phải chuyển toàn bộ công việc sang một NPU trung tâm.
Nhờ kiến trúc mới, Xuanjie O3 hướng tới hàng loạt tác vụ AI chạy trực tiếp trên thiết bị, từ mô hình MiMo, xử lý hình ảnh thông minh, giảm nhiễu video ban đêm cho tới nội suy và siêu phân giải bằng AI ở cấp phần cứng. Đây cũng cho thấy Xiaomi đang đưa AI trở thành một thành phần xuyên suốt kiến trúc SoC thay vì chỉ coi NPU như một bộ tăng tốc độc lập.
Bên cạnh hiệu năng, Xiaomi cho biết Xuanjie O3 đã được tối ưu toàn diện về mức tiêu thụ điện năng, độ trễ và độ mượt của hệ thống. Con chip sử dụng kiến trúc bus hợp nhất Xuanjie cùng những cải tiến trong thiết kế đường dẫn kim loại cao cấp, qua đó đạt độ trễ tĩnh 82 ns, mức mà Xiaomi mô tả là thuộc nhóm dẫn đầu ngành.
Với CPU 10 nhân 4,35 GHz, GPU G2-Ultra NX 16 nhân, NPU 200 TOPS, bộ nhớ LPDDR6, ISP thế hệ thứ năm và kiến trúc AI được phân bổ trên nhiều module, Xuanjie O3 cho thấy tham vọng của Xiaomi không còn dừng ở việc tự thiết kế một bộ xử lý smartphone. Hãng đang xây dựng một nền tảng điện toán riêng, trong đó CPU, GPU, NPU, ISP, DPU và ADSP đều được tối ưu cho AI tại thiết bị.
Đáng chú ý hơn, sự xuất hiện của Xuanjie O3 cùng các mô hình Xiaomi MiMo cho thấy Xiaomi đang từng bước sở hữu cả hai thành phần quan trọng của hệ sinh thái AI: mô hình AI và phần cứng chuyên dụng để chạy mô hình đó. Nếu chiến lược này tiếp tục được mở rộng, Xiaomi có thể giảm đáng kể sự phụ thuộc vào các nền tảng SoC bên ngoài trên những thiết bị cao cấp, đồng thời kiểm soát sâu hơn việc tối ưu AI từ mô hình, hệ điều hành cho tới phần cứng.
Về CPU, Xuanjie O3 sử dụng thiết kế 10 nhân, gồm 6 nhân siêu lớn và 4 nhân hiệu năng cao, với xung nhịp tối đa 4,35 GHz. Điểm benchmark đa nhân lần đầu vượt mốc 15.000 điểm, trong khi hiệu năng CPU được công bố tăng khoảng 60% so với thế hệ trước. Ở mảng đồ họa, Xuanjie O3 lần đầu được trang bị GPU G2-Ultra NX 16 nhân, hỗ trợ công nghệ ray tracing thế hệ thứ ba. Xiaomi cho biết hiệu năng GPU tăng tới 85%, trong khi mức tiêu thụ điện năng giảm 64%.
Một nâng cấp đáng chú ý khác là hệ thống bộ nhớ. Theo Xiaomi, Xuanjie O3 là SoC di động đầu tiên trên thế giới hỗ trợ LPDDR6, đạt băng thông bộ nhớ lên tới 113,8 GB/s, cao hơn 48% so với Xuanjie O1. Băng thông lớn không chỉ phục vụ CPU và GPU mà còn đặc biệt quan trọng đối với những tác vụ AI chạy trực tiếp trên thiết bị, nơi các mô hình lớn cần liên tục truy xuất lượng dữ liệu đáng kể từ bộ nhớ.
Khả năng AI cũng là một trong những trọng tâm lớn nhất của Xuanjie O3. Xiaomi đã thiết kế lại hoàn toàn kiến trúc NPU, đặc biệt nhằm phục vụ các mô hình AI biên quy mô lớn thuộc dòng Xiaomi MiMo. NPU mới đạt năng lực tính toán tensor lên tới 200 TOPS cùng hiệu năng vector 3,13 TFLOPS. Theo Xiaomi, những cải tiến này giúp hiệu năng AI tại biên của Xuanjie O3 tăng khoảng 45%, mở đường cho việc triển khai những mô hình AI mạnh hơn trực tiếp trên smartphone và các thiết bị thông minh mà không phải phụ thuộc hoàn toàn vào điện toán đám mây.
Khả năng xử lý hình ảnh cũng được nâng cấp mạnh. Xuanjie O3 tích hợp ISP thế hệ thứ năm của Xiaomi, hỗ trợ camera đơn có độ phân giải tối đa 432 megapixel hoặc hệ thống ba camera với cấu hình lên tới 64 MP + 64 MP + 50 MP. ISP hỗ trợ độ sâu dữ liệu tối đa 24 bit và khả năng quay video ban đêm 4K 60 FPS với AINR, đồng thời tích hợp bộ xử lý hình ảnh thông minh nhằm tăng cường chất lượng ảnh và video bằng AI.
Xiaomi còn tích hợp vào Xuanjie O3 một bộ xử lý RISC-V do hãng tự phát triển, phục vụ các chức năng liên quan đến bảo mật và điều khiển hệ thống. Theo thông tin được công bố tại sự kiện, nền tảng bảo mật của chip đã đáp ứng các tiêu chuẩn mật mã quốc gia của Trung Quốc và đạt chứng nhận bảo mật CCRC EAL5+.
Một điểm đặc biệt trong thiết kế của Xuanjie O3 là AI không còn tập trung riêng trong NPU mà được Xiaomi đưa vào gần như toàn bộ các module xử lý quan trọng của SoC. CPU được tăng cường khả năng xử lý SME2, trong khi hệ thống tăng tốc và GPU được bổ sung 8 bộ tăng tốc mạng thần kinh NX. ISP tích hợp bộ xử lý AINR chuyên dụng cho giảm nhiễu hình ảnh, DPU có bộ xử lý siêu phân giải AI bằng phần cứng và ADSP cũng sở hữu AI Engine riêng. Cách tiếp cận này cho phép nhiều tác vụ AI được xử lý trực tiếp tại phần cứng chuyên dụng phù hợp thay vì phải chuyển toàn bộ công việc sang một NPU trung tâm.
Nhờ kiến trúc mới, Xuanjie O3 hướng tới hàng loạt tác vụ AI chạy trực tiếp trên thiết bị, từ mô hình MiMo, xử lý hình ảnh thông minh, giảm nhiễu video ban đêm cho tới nội suy và siêu phân giải bằng AI ở cấp phần cứng. Đây cũng cho thấy Xiaomi đang đưa AI trở thành một thành phần xuyên suốt kiến trúc SoC thay vì chỉ coi NPU như một bộ tăng tốc độc lập.
Bên cạnh hiệu năng, Xiaomi cho biết Xuanjie O3 đã được tối ưu toàn diện về mức tiêu thụ điện năng, độ trễ và độ mượt của hệ thống. Con chip sử dụng kiến trúc bus hợp nhất Xuanjie cùng những cải tiến trong thiết kế đường dẫn kim loại cao cấp, qua đó đạt độ trễ tĩnh 82 ns, mức mà Xiaomi mô tả là thuộc nhóm dẫn đầu ngành.
Với CPU 10 nhân 4,35 GHz, GPU G2-Ultra NX 16 nhân, NPU 200 TOPS, bộ nhớ LPDDR6, ISP thế hệ thứ năm và kiến trúc AI được phân bổ trên nhiều module, Xuanjie O3 cho thấy tham vọng của Xiaomi không còn dừng ở việc tự thiết kế một bộ xử lý smartphone. Hãng đang xây dựng một nền tảng điện toán riêng, trong đó CPU, GPU, NPU, ISP, DPU và ADSP đều được tối ưu cho AI tại thiết bị.
Đáng chú ý hơn, sự xuất hiện của Xuanjie O3 cùng các mô hình Xiaomi MiMo cho thấy Xiaomi đang từng bước sở hữu cả hai thành phần quan trọng của hệ sinh thái AI: mô hình AI và phần cứng chuyên dụng để chạy mô hình đó. Nếu chiến lược này tiếp tục được mở rộng, Xiaomi có thể giảm đáng kể sự phụ thuộc vào các nền tảng SoC bên ngoài trên những thiết bị cao cấp, đồng thời kiểm soát sâu hơn việc tối ưu AI từ mô hình, hệ điều hành cho tới phần cứng.
