小米玄戒O1晶片：技術、規格、架構及友商對比

2025-07-08 18:14 架構師技術聯盟

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本次主要更新內容：

  • 1、CPU更新（Intel/AMD架構演進，國產CPU架構）
  • 2、GPU更新（英偉達GPU架構，從Fermi到Hopper，Rubin Ultra）
  • 3、記憶體技術、操作系統、儲存技術等更新
  • 4、已知問題修正
  • 5、更新內容40+頁PPT
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在科技行業，晶片技術一直是核心競爭力的關鍵體現。2025年5月22日晚間，小米在其15週年戰略新品釋出會上，正式推出了自主研發設計的手機SoC晶片——玄戒O1。
這一晶片的誕生，標誌著小米在晶片研發領域取得了重大突破，成為繼蘋果、三星、華為之後，全球第四傢俱備手機SoC自研能力的廠商。本文將深入探討小米玄戒O1晶片的技術、規格、架構，並與友商同類產品進行詳細對比分析。
一、技術工藝
玄戒O1採用臺積電第二代3nm工藝製程，即N3E工藝，這與驍龍8至尊版、天璣9400+、蘋果A18 Pro處於同一製程水平。該工藝透過更先進的設計和製造技術，在提升晶片效能的同時，有效降低了功耗。得益於第二代3nm工藝，玄戒O1集成了多達190億個電晶體 ，在有限的芯片面積內實現了更高的計算密度和處理能力。
二、規格引數
（一）CPU效能
玄戒O1採用創新的“2+4+2+2”十核架構設計，具體包括：
  • 2顆主頻高達3.9GHz的超大核Cortex-X925，在處理複雜任務時，能夠提供強大的運算能力。
  • 4顆主頻3.4GHz的大核Cortex-A725，保障多工處理時的流暢性，可同時高效執行多個應用程式。
  • 2顆主頻1.89GHz的中核Cortex-A725，輔助大核處理任務，進一步提升多執行緒處理效率。
  • 2顆主頻1.8GHz的小核Cortex-A520，負責低功耗場景，如待機、簡單的後臺任務等，有效延長電池續航時間。
根據Geekbench 6測試資料，玄戒O1的CPU單核成績達到3017 – 3119分，多核成績為9264 – 9673分 。這一成績超越了天璣9400+（單核2943/多核9185），在某些測試中甚至小幅領先高通驍龍8至尊版，展現出強勁的處理能力，使手機在日常使用、遊戲、辦公等場景下都能表現出色。
（二）GPU效能
在GPU方面，玄戒O1搭載Arm Immortalis-G925 MC16，核心頻率為1.39GHz。這種配置使其在圖形處理能力上具有顯著優勢，OpenCL測試得分為22141分，較驍龍8至尊版的19908分提升超11%。在遊戲渲染、AI計算等高負載場景中，玄戒O1的GPU效能優勢將更為明顯，能夠為使用者帶來更流暢、更逼真的視覺體驗，無論是執行大型3D遊戲，還是進行影片編輯等對圖形處理要求較高的任務，都能輕鬆應對。
（三）NPU算力
玄戒O1內建6核NPU，整合Scalar標量加速器、Vector向量加速器和Tensor張量加速器，NPU算力可達44 TOPS ，支援多演算法平行計算。在拍攝時，可並行“拍照”和“預覽”演算法，不僅滿足計算攝影的影像演算法需求，更針對小米自有的端側模型進行了硬體底層的深度定製。
配合全新第三代小米端側模型，AI處理速度更快，同時功耗更低，使手機在智慧語音助手、影像識別、智慧場景最佳化等AI應用方面表現更加出色。
（四）其他規格
玄戒O1採用自研ISP（三段式設計），擁有10MB專屬快取，外掛聯發科T800基帶，最高支援LPDDR5T 9600Mbps，UFS 4.1等。自研ISP有助於提升手機的影像能力，使照片和影片的拍攝效果更加出色；高規格的記憶體和儲存支援，保證了資料的快速讀寫和傳輸，提升了系統的整體執行速度。
三、架構特色
玄戒O1的“2+4+2+2”十核架構設計是其一大特色，與傳統的“1+3+4”八核架構不同。這種設計在低負載時能效更優，適合AI後臺任務的持續執行，例如語音喚醒、智慧場景識別等功能可以在低功耗下高效執行。
然而，超大核頻率低於驍龍8至尊版（4.32GHz），在多核排程時可能面臨功耗挑戰，如何在高效能執行時平衡功耗，將是小米在晶片最佳化方面需要重點解決的問題。但總體來說，這種差異化的架構設計為玄戒O1在多執行緒處理和能效管理上提供了新的思路和潛在優勢。
四、友商同類產品對比
（一）與高通驍龍8至尊版對比
高通驍龍8至尊版採用自研Oryon架構，CPU為2顆4.32GHz超級核心+6顆3.52GHz效能核心 ，製程同樣為臺積電N3E。在單核效能上，驍龍8至尊版略高於玄戒O1，這得益於其更高的超級核心主頻；但在多核效能方面，玄戒O1憑藉獨特的十核架構設計，與驍龍8至尊版不相上下，甚至在某些測試中實現反超。
在GPU效能上，玄戒O1的Arm Immortalis-G925 MC16略強於驍龍8至尊版，OpenCL測試得分的差距體現了其在圖形處理能力上的優勢，這使得玄戒O1在遊戲和圖形相關應用中可能會有更好的表現。
（二）與聯發科天璣9400/9400+對比
天璣9400/9400+採用全大核設計，CPU為1顆3.62GHz X925超大核+3顆3.3GHz X4超大核+4顆2.4GHz A720大核 ，製程為臺積電3nm。在CPU效能方面，玄戒O1的單核和多核成績均超越天璣9400+，展現出更強的處理能力。在GPU效能上，天璣9400略高於玄戒O1，不過差距並不明顯。
在AI效能方面，天璣9400以6773分（ETHZ AI Benchmark v6.0）領先於行業，玄戒O1雖然未完全公佈AI效能資料，但根據其架構和算力推測，應處於領先水平，與天璣9400在AI領域的競爭值得關注。
（三）與蘋果A17 Pro對比
蘋果A17 Pro搭載於iPhone 15 Pro系列，CPU為2顆效能核心+4顆能效核心，製程為臺積電3nm。
在CPU效能上，玄戒O1的多核效能超越蘋果A17 Pro，單核效能也有一定優勢，這體現了玄戒O1在多工處理和複雜運算方面的能力。在GPU效能方面，蘋果A17 Pro低於玄戒O1，玄戒O1在圖形處理上的優勢，使其在遊戲和圖形應用上能夠為使用者帶來更好的體驗。
不過，蘋果的優勢在於其系統最佳化和生態整合，iOS系統與A17 Pro晶片的深度融合，使得iPhone在流暢度和軟體相容性上表現出色，這是玄戒O1以及安卓陣營需要不斷追趕的方向。
小米玄戒O1晶片作為小米自研晶片的重要成果，在技術、規格和架構上展現出了強大的實力。透過與友商同類產品的對比，可以看出玄戒O1在CPU、GPU等關鍵效能指標上達到了行業頂級水平，在多執行緒處理和圖形處理方面具有明顯優勢。
雖然在某些方面還存在一定的提升空間，如單核效能和功耗最佳化等，但它的出現無疑為國產晶片的發展注入了新的活力，也為消費者提供了更多優質的選擇。隨著小米在晶片研發上的持續投入和技術積累，相信玄戒系列晶片未來將在市場上取得更加優異的成績，推動整個行業的進步與發展。
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