Xiaomi 5 搭載了一顆全新的14nm 製程驍龍820 處理器，其全新的Kryo CPU 在單核性能上達到了更高的水準，較上一代處理器CPU 性能提升一倍之多，同時使用的的“低功率島”技術，以超低電量負責傳感器等任務，獲得更出色的電量控制。
Xiaomi 5 配備的Adreno 530 圖形引擎，相比上一代性能提升40%，這體現在遊戲中每一秒的畫面更加流暢，賽車時每一個過彎的快速反應，槍戰中每一個動作都能積極響應。要速度也要畫面，從此手機和專業遊戲機不必再分得那麼清。它支持更新的遊戲特效，你未必了解 OpenGL ES3.1、Vulkan 和 OpenCL 2.0 Full 技術，但是你卻能體會到，它與桌面級顯卡相同的特效標準帶來的豐富效果。
Xiaomi 5 還採用了新一代的 UFS 閃存技術出現了，它革新存儲方式，速度大幅提升，比這一代 eMMC 5.0 技術提速 87%。
Xiaomi 5 的內存是最新的 LPDDR4 新一代內存，主頻最高提速至1866MHz ，並採用雙通道技術，數據帶寬更寬，手機響應速度更加及時。
Xiaomi 5 相機的每個環節都是創新：鏡頭由藍寶石玻璃進行保護，感光元件選用索尼新一代 IMX298，標配多項畫質增強技術，現在又新增了 DTI 技術。這些專業攝影師的設備要求，小米5 已標配，你拍下的畫面表現都有了新高度。
Xiaomi 5 的 4 軸光學防抖技術可檢測8 個方向的抖動，實時移動相機模組進行修正，你也許不必了解這一系列的複雜技術，但使用小米5 進行拍照時，你就會發現很少將照片拍虛了。
Xiaomi 5 屏幕顯示更通透，色彩更豐富，黑色更深邃，這一定是它背後的 6 種顯示技術帶來的效果改善。例如色彩鮮豔度與亮度，在設計時很難兼得。通過對屏幕深度定制，採用 16 顆 LED 燈技術，最終得到了 95%NTSC 的高色彩飽和度，和遠超上一代旗艦手機小米4 屏幕 30% 的亮度。在使用時，你會感覺到屏幕更加通透明亮，陽光下也看得更加清楚。
Xiaomi 5 續航是系統級工程，所以在設計之初，功耗就是我們始終考慮的問題。 3000mAh 大容量電池為續航打下良好基礎，同時在處理器、屏幕與操作系統中都引入諸多低功耗技術，這就是小米5 性能提升，功耗反而降低的秘密。
Xiaomi 5 採用了 Quick Charge 快充技術， Quick Charge 3.0 相比小米Note 頂配版充電速度提高 20%。手機沒電不必焦慮了，用補妝的時間充上電，就能再聊 4 小時微信，看上 2 部電影。
Xiaomi 5 尊享版所採用的後蓋材質。 1500℃ 高溫煅燒，經復雜的流延成型工藝，令陶瓷後蓋均勻平整，“明如鏡，顏如玉” ，科技與藝術在這裡渾然天成。
Xiaomi 5 標配全功能 NFC，支持讀卡、寫卡、卡模擬，以及 P2P 模式。成功開通公交卡後，手機就是你的公交卡，上車只需刷刷手機。更方便的是，你可以隨時為公交卡充值，無需窗口排長隊，動動手指充值完成。今後坐公交、搭地鐵，不用再翻各種卡，拿出小米5 一次搞定。
Xiaomi 5 網速更快，得益於前沿通信技術：3 載波聚合技術，相當於擴展了通信帶寬，你可以現在就擁有更快的下一代 4G+ 網絡。
Xiaomi 5 可稱之旗艦，只因處處追求完美。你關注的是更靈敏的解鎖體驗，我們看到的則是如何長期使用，依然保持高靈敏度、高識別度。考慮到微小的划痕會影響識別率，為此工程師選用一種擁有極高硬度的材質作為指紋蓋板- 陶瓷，這種材質不僅堅硬，還擁有高於藍寶石的介電常數，令指紋識別更靈敏。添加指紋修正系統，每次解鎖成功，都讓小米5 越用越靈。
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