干翻A19 Pro，GPU提升85%！小米玄戒O3全解析

今天，小米正式发布玄戒O3、玄戒O100与玄戒D100三款芯片，覆盖手机、AI加速和智能驾驶三个赛道。整场沟通会讲得很细，但真正值得注意的不是参数，而是信号。从2017年松果电子发布首款自研芯片澎湃S1，到玄戒O1量产，小米用了近十年时间，从玄戒O1到玄戒O3只用了459天。这不再是“手机厂商做颗自研芯”的故事，而是展示了小米试图用芯片把“人车家全生态”串起来的底层布局。

丨玄戒O3到底强在哪

首先是最受关注的玄戒O3。这是小米首款AI旗舰SoC，也是整场沟通会篇幅最长的部分。3nm工艺，240亿晶体管，芯片面积133平方毫米。相比玄戒O1，晶体管规模增长了26%。安兔兔V11跑分5228014——这是行业首个突破500万分的移动端芯片，不过这个数字是在小米实验室低温环境下跑出的，量产机的实际表现还要等上市后验证。

玄戒O1与O3的芯片版图对比，晶体管规模增长26%

玄戒O3CPU采用十核全大核架构设计。没有小核，全部是大核。具体来说是2颗C1-Ultra（4.35GHz）加4颗C1-Premium（3.68GHz）加4颗C1-Pro（3.15GHz）。这套架构的逻辑也很好理解，AI时代的负载和传统手机不一样，后台随时可能跑着翻译、图像识别、语音处理，轻负载的概念逐渐淡化，小核的存在意义在下降。

GeekBench 6.5的成绩也印证了这个方向：单核3945分，比上一代提升31%；多核15221分，提升60%。多核成绩已经超过了苹果A19 Pro的11054分，单核还略低一点。

玄戒O3的十核全大核CPU架构，最高频率4.35GHz

GeekBench 6.5性能对比，玄戒O3多核成绩超越A19 Pro

GPU是首发的16核G2-Ultra NX。支持第三代光线追踪，Vulkan 1.4，硬件虚拟化。小米给出的跑分数据：Aztec Ruins 1440P跑了213帧，比上一代提升94%；Solar Bay Extreme提升182%；整体GPU性能提升85%，功耗反而降低了64%。从跑分来看，“可能是当今最强手机图形处理性能”的说法真不是夸大。

玄戒O3的GPU性能对比，三项基准测试均大幅领先

内存行业首发LPDDR6。速率10667Mbps，位宽4×24bit，带宽113.8GB/s，比玄戒O1提升48%。配合16MB系统级共享缓存（SLC）和82ns的超低访存时延，这套存储子系统的规格在目前移动端同样是独一份。

行业首发支持LPDDR6，带宽达到113.8GB/s

玄戒O3最核心的设计，不是CPU也不是GPU，而是全AI架构。传统手机芯片的AI能力集中在NPU，其他模块各司其职。玄戒O3的做法是把AI单元塞进每一个处理器里：CPU新增了SME2矩阵计算双单元，3.5TOPS算力，负责端侧翻译、音视频理解这类轻量AI任务；GPU新增了8核NX神经网络加速器，36TOPS算力，实现硬件原生的AI超分和插帧；NPU本身则是200TOPS的A8W4 Tensor算力加3.13TFLOPS的Vector算力，专门为大语言模型优化。

玄戒O3的NPU算力组合，200TOPS Tensor加3.13TFLOPS Vector

NPU的设计很有针对性。它用了SIMT架构（单指令多线程），这是GPU的经典架构，搬到NPU上是为了提升大语言模型的计算效率。还做了算子硬化，把Transpose matmul、Silu、W4 matmul这些大模型高频运算直接固化成硬件电路。联合小米MiMo大模型做了5值模型的定制训练，配合霍夫曼无损压缩，内存带宽节省30%。

实际效果是：在MiMo 3B模型上，Prefill速度比传统旗舰SoC快40%，Decode速度快45%，功耗降低26%。端侧跑3B参数模型，已经可以做到流畅对话的级别。

其他方面，第五代旗舰ISP支持4.32亿像素单摄、24bit位宽、4K60帧AINR夜景视频。安全方面用了自研的RISC-V安全核心，通过国密和CCRC EAL5+认证。还支持H.266硬件解码。

丨算力从手机溢出，向车和家延伸

在玄戒O1之外，玄戒O100和玄戒D100已不局限于移动端，而是小米把算力往外铺的两条腿。

玄戒O100是一颗大模型专用AI加速芯片。定位是扩展专用AI加速，可以和玄戒O3协同计算。6nm逻辑单元，但封装用了Wafer On Wafer的3D晶圆级堆叠，加Hybrid Bonding混合键合。这是目前最先进的3D封装技术之一，键合间距做到了1.4微米，TSV直径0.7微米，28672根有效数据线，最终带宽达到1.22TB/s。小米称这是行业首颗6nm 3D晶圆级堆叠的AI加速芯片。

玄戒O100的完整参数，1.22TB/s带宽和330Tokens/s推理速度

14核高带宽NPU，近存AI计算架构，AI性能表现是传统方案的10倍。端侧跑MiMo 3B模型，推理速度达到330 Tokens/s——这个速度已经接近云端API的响应水平。现场还展示了玄戒O100原型机，玄戒O3和玄戒O100协同计算，风冷主动散热，10瓦解热能力。这个形态很有意思：它不是手机，也不是电脑，更像是一个随身的AI算力盒子。

玄戒O100原型机

玄戒D100是智驾高算力AI芯片。国内首款3nm智驾芯片，20核CPU加16核NPU，最高支持160GB统一内存，最高支持200B参数大模型本地部署。

200B大模型本地部署是什么概念？目前主流的端侧大模型在7B到13B参数之间，能跑到70B已经是旗舰级。玄戒D100直接拉到200B，意味着智驾系统可以在车端运行非常复杂的推理模型，不需要依赖云端。对自动驾驶来说，低延迟和数据安全是硬需求，本地大模型的价值就在这里。

玄戒D100，国内首款3nm智驾芯片

三颗芯片还能协同。现场展示了Xiaomi AI Cube原型机，玄戒O3、玄戒O100、玄戒D100三颗芯片一起工作，航天铝一体成型机身，33874个CNC精密镂孔，150瓦持续性能释放，本地部署120B和3B双模型，支持快慢系统切换。这不是量产产品，更像是小米对未来“家庭AI中心”的一次概念验证。

Xiaomi AI Cube原型机

丨小米在下一盘什么棋

玄戒O3管手机，玄戒O100管AI扩展，玄戒D100管汽车。三颗芯片覆盖了小米“人车家全生态”里最核心的三个算力节点。手机是个人入口，汽车是移动空间，家庭则是所有设备的汇聚中心。小米的思路很清楚：生态不是靠软件协议串起来的，而是靠统一的算力底座撑起来的。

这也解释了为什么玄戒O3要做全AI架构。因为如果每颗芯片的AI架构不统一，生态协同就是空话。模型在不同芯片之间迁移、调度，才有可能做到真正的无缝。

玄戒O3、O100、D100三款芯片的参数总览

研发节奏也值得注意。从玄戒O1到玄戒O3，周期缩短到459天，而且连续两代一次回片成功。一次回片成功是什么概念？芯片设计完成后送去代工，第一次流片回来就能正常工作，不需要修改设计再流一次。这在3nm节点上是非常高的成功率，说明小米的芯片设计团队已经走过了最容易踩坑的阶段，进入了稳定迭代期。

当然，质疑声不会少。自研芯片的投入是天文数字，高通、联发科在移动端的地位不是一两代芯片能撼动的。玄戒O3的量产表现、能效控制、供应链稳定性，都要等小米18 Fold上市后才能见分晓。玄戒O100和玄戒D100目前还停留在原型阶段，距离量产装车有更长的路要走。

但有一点是确定的：小米已经把芯片从“加分项”变成了“必选项”。当AI成为所有设备的核心能力，算力的自主权就不再是成本问题，而是战略问题。三颗芯片的发布，标志着小米的AI战略终于有了物理层面的落脚点。

玄戒O3的首发机型是小米18 Fold，9月正式上市。小米平板9 Pro Max也会搭载。玄戒O100 与 D100 已经研发完成，明年正式商用。也就是说，还有大概一个月的时间，玄戒O3就会迎来它的第一块试金石。届时，玄戒O3的真实表现，比任何发布会PPT都将更有说服力。