刚刚,中国大陆第一颗3nm芯片诞生!雷军揭秘

芯片、OS、AI,正成为顶级科技巨头的三大核心技术角斗场。
作者 |  云鹏
编辑 |  心缘
芯东西5月22日报道,刚刚,业内备受关注的小米3nm自研旗舰芯片玄戒O1终于正式发布,并且一发布就直接用在了手机和平板两款产品中。
值得一提的是,小米今天还掏出了首款自研手表芯片玄戒T1,其集成了小米首个自研4G基带。
从大家最关心的性能表现来看,玄戒O1的CPU单核性能已经十分接近苹果最新的A18 Pro,多核性能甚至有所超越,GPU性能和能效均明显领先苹果,O1的整体性能已经跻身安卓旗舰手机芯片阵营的第一梯队。
可以说,造芯11年,小米着实是憋了个重磅大招。从2021年重新启动SoC研发至今,4年间小米玄戒研发投入超过了135亿元。
小米创始人兼CEO雷军在发布会上宣布,小米汽车、芯片、智能工厂正式完成了从0到1的跨越,未来五年小米研发投入预计会达到2000亿元。
当前,小米人车家全生态战略正式闭环,雷军说,小米已经成为拥有最完整生态的科技公司。
雷军说,能实现这一切的根本是小米坚持“技术为本”,一直坚持高强度研发投入,小米5年研发投入1020亿元,2025年的研发投入预计会达到300亿元。

关于芯片,雷军在发布会上透露了不少细节,他说,大芯片没有足够的装机量,再好的芯片也是赔钱的买卖,必须一两年内卖到千万台,才能生存下去。对于O1规模的3nm芯片来说,每一代的投资都在10亿美元左右,如果只卖100万台的情况下,仅芯片的研发成本,平均一台就要1000美元左右(今天发布的手机、平板新品起售价在5500元左右)。

尽管此前预热已久,雷军在发布会上还是对玄戒O1的架构、细节特性到各方面实际应用表现进行了更多解读。接下来芯东西将带你一文看尽,当前最强的国产旗舰手机SoC,到底是如何炼成的


01 .
玄戒O1部分表现赶超苹果,
跻身安卓旗舰手机芯片第一梯队


首先我们直接来看今天发布会的主角——小米自主研发的首款旗舰手机SoC,玄戒O1。
雷军特别提到,他们在做大芯片之初就定下了三个目标:最新的工艺制程、旗舰级别的晶体管规模、第一梯队的性能与能效。
今天,玄戒O1真的实现了这三个目标。
从性能跑分来看,玄戒O1的安兔兔V10实验室跑分超过了300万分,已经达到目前安卓旗舰手机芯片第一梯队的水平。
O1的晶体管数量达到了190亿,和苹果最新一代处理器A18 Pro接近。
O1采用了和苹果同款的台积电第二代3nm工艺制程,这也是目前手机芯片领域最先进的量产制程工艺。
O1的芯片面积为109mm²。
具体来看芯片的架构,O1的CPU是十核心四丛集设计,包括2颗超大核、4颗性能大核、2颗能效大核、2颗超级能效核。
两个超大核采用了Arm最新的Cortex-X925架构,其峰值性能提升了36%,最高主频达到了3.9GHz。
4颗性能大核和2颗能效大核均为A725,频率有所区别,2颗超级能效核为A520。
在如此“豪华”的配置下,玄戒O1 CPU的单核性能突破了3000分,与苹果A18 Pro已经十分接近,多核性能跑分则超过了9500分,超过了苹果A18 Pro。
用小米官方说法来说,玄戒O1整机CPU性能进入第一梯队。
光有性能还不够,能效比也是当前移动芯片聚焦的重点。
根据小米官方测试数据,玄戒O1的X925双超大核在瞬时高爆发场景中已经可以做到功耗媲美苹果A18 Pro。
4颗性能大核的持续高性能功耗也可以媲美苹果A18 Pro,而4颗能效核心在应对日常应用时,功耗同样可以做到接近A18 Pro。
可以看到,小米通过四丛集核心的“接力”,实现了一条功耗更优的能效曲线。
GPU方面,小米玄戒O1的GPU用上了最新的Immortalis-G925,其为16核图形处理器。
在曼哈顿3.1测试中,玄戒O1相比A18 Pro有着43%的性能提升,在Aztec 1440P测试中,玄戒O1相比A18 Pro有着57%的性能提升。
GPU能效方面,根据小米测试数据,相比A18 Pro,玄戒O1的GPU功耗降低了35%,从能效曲线上来看,玄戒O1 GPU的能效比已经超过了苹果A18 Pro。
此外,玄戒O1还通过GPU动态性能调度技术,在高负载、轻载、低负载、全核下电等场景中进行更精细化的“压榨”功耗。
在性能、能效大幅提升的基础上,搭载玄戒O1的小米15S Pro在常用应用启动响应速度方面相比苹果iPhone 16 Pro Max耗时缩短了30.4%,在玩主流MOBA游戏120模式1小时后,小米15S Pro的帧率高1.5fps,温度低了3.2°C。
雷军在发布会上提到,他一个月前就已经开始试用15S Pro,他现在可以很自信地说:O1非常强。
在讲解CPU、GPU性能、能效的结尾,雷军特别说道,大家千万不要指望小米一上来就吊打、碾压苹果,苹果依然是全球顶尖水平,一点点超越都很难。
影像方面,小米玄戒O1中搭载了小米第四代自研ISP,其带来的一个非常直观的效果就是小米15S Pro支持了全焦段的4K夜景视频。

02 .
平板用上自研芯,首发4G手表自研芯T1,
基带研发攻克海量难题


这次除了小米15S Pro这款手机,玄戒O1还用在了小米Pad 7 Ultra平板中,这也是小米第一次在平板中用上自研芯片。
平板中的O1与手机中的基本相同,超大核的最高主频为3.7GHz,相比手机的3.9GHz降低了0.2GHz。
相比搭载骁龙8+芯片的小米Pad 6 Max 14英寸版本,搭载O1的小米Pad 7 Ultra应用冷启动速度提升了61%,应用图片加载速度提升了80%,多任务流畅度提升了49%。
除了手机和平板上的O1,这次雷军还带来了另一个自研芯片大招玄戒T1,这是小米首款自研4G手表芯片,其用在了小米今天发布的Watch S4 eSIM版中。
其最突出的特点之一就是集成了小米自研的4G基带芯片,这也是小米在基带芯片技术领域的一次重要突破。基带芯片研发极难,小米此次实现了基带+射频,蜂窝通信全链路的自主设计研发,玄戒T1支持4G eSIM独立通信。
雷军在发布会上提到,基带研发是“难以想象的浩瀚工程”,研发团队超过600人,其中有10年及以上资深经验的研发人员占比超过60%,同时,基带研发需要复杂的实验室验证,完整覆盖4G-LTE各层协议需要7000个以上的测试用例。
与此同时,基带研发还需要进行海量的现网适配,整个过程历时15个月,覆盖了100多个城市,累计测试里程15万公里。
雷军特别提到,芯片团队能够按计划发布两款自研芯片,并落地到三款产品中,是非常不容易的。

03 .
11年造芯之路,4年大芯片投入超135亿,
玄戒O1只是开始


在造芯环节尾声,雷军谈到,前段时间有网友说,小米好像“突然”就掏出了“大芯片(SoC)”,但实际上,小米造芯已经经历了11年之久。
随后雷军回顾了小米11年造芯之路:
2014年9月,小米澎湃SoC立项;
2017年2月,小米发布小米澎湃S1;
2019年,小米调整方向研发小芯片;
2021年初,小米重启大芯片计划;
2025年5月22日,小米玄戒O1正式发布。
雷军提到,小米15年创业中,芯片干了11年,期间有诸多艰辛和汗水,坚持11年需要莫大投入,做出这个决定也需要巨大的勇气和决心。
对于小米为什么要做大芯片,雷军谈到,想成为一家伟大的硬核科技公司,芯片是必须攀登的高峰,也是绕不过去的一场硬仗,小米别无选择。
截止2025年4月底,4年时间小米玄戒研发投入已经超过了135亿元。
雷军特别提到,大芯片业务生命周期很短,如果没有足够的装机量,再好的芯片也是赔钱的买卖,大芯片终端必须要在一两年内卖到千万台,才能生存下去。
雷军说,过去十几年,在大芯片领域的竞争中,可能死掉了上百家公司,如今能做先进制程旗舰SoC的只有三家。对小米这样的后来者来说,难于登天。并且O1出来了,意味着这个事才刚刚开始。
对于芯片成本,雷军进一步解读道,对于O1规模的3nm芯片来说,每一代的投资都在10亿美元左右,如果只卖100万台的情况下,仅芯片的研发成本,平均一台就要1000美元左右。
小米今天手机、平板产品的起步定价,连一片芯片的研发成本都不够。
雷军说,后来者一开始肯定不完美,总会被嘲笑、被怀疑,但后来者总有机会,这个世界不会是强者恒强。在造芯的路上,无论前方有多少困难,小米都绝不放弃,小米一定会坚持下去。

04 .
结语:小米造芯里程碑,
软硬协同或成关键优势


小米玄戒O1的落地,成为小米造芯之路上的一个里程碑式节点,也是小米造芯11年交出的一份答卷,同时填补了国内先进制程旗舰手机芯片的空白,对小米自身和国内科技行业都有重要意义。
同时,小米自研芯片在各类设备中的落地,必然将强化小米生态设备底层的协同打通,小米软硬协同能力将进一步强化。
如今,AI手机的快速发展,AI与手机的深度融合,给芯片性能、能效比提出了更高要求,与此同时,要有更好的用户体验就必须要实现从芯片到系统的更深度融合,自研芯片的重要性愈发凸显。
芯片、OS、AI,正成为顶级科技巨头的三大核心技术角斗场。




(文:智东西)

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