Initialement prévu en 2015 et avec une puce SnapDragon 810, c'est finalement début 2016 et avec le SoC de nouvelle génération SnapDragon 820 qu'est annoncé le nouveau smartphone de référence Xiaomi Mi 5, dans trois versions faisant varier la cadence du processeur et la quantité de RAM : 3 Go LPDDR4 pour les versions Standard et High du Xiaomi Mi 5 et 4 Go pour le Xiaomi Mi 5 Pro avec coque céramique.

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Le nouveau smartphone profite d'un affichage 5,15 pouces qui reste en résolution Full HD, et propose un capteur photo 16 megapixels à l'arrière (avec possibilité d'enregistrement vidéo 4K) et 4 megapixels (mais à gros pixels pour offrir un bon résultat même en faible luminosité) à l'avant.

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On notera la présence d'un port USB-C, une batterie de capacité 3000 mAh, ainsi qu'un lecteur d'empreintes pour un smarphone plutôt fin et léger (129 à 139 g selon la version) et embarquant de 32 /64 Go (Xiaomi Mi 5) à 128 Go  (Xiaomi Mi 5 Pro) d'espace de stockage.

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Annoncé lors d'une conférence de presse en Chine, le Xiaomi Mi 5 a fait un petit détour par le salon MWC 2016 de Barcelone où l'on a pu apprécier ses formes arrondies et son affichage quasiment sans bordures.