Tuve el mix 2s en su dia,recuerdo que se me hacia algo gordito y pesado en mano,ademas de que la camara selfie en la parte baja era un poco engorrosa,en cuanto a rendimiento no creo que vayas a notar un gran cambio (de una generacion a otra nunca suele ser muy notorio)
Lo que si notarias seria la diferencia de pantalla de Ips a Amoled(aunque eso va en gustos,en mi caso prefiero Amoled)
Un mejor diseño(al menos para mi),camara gran angular,procesador mas reciente y mejor de cara al futuro,mayor pantalla,sensor infrarojos,led de notificaciones,carga inalambrica mas rapida y poco mas se me ocurre...ah,por mi parte no he tenido ningun problema con el sensor de proximidad.
En cuanto a si merece la pena,dependera del dinero que tengas que poner al cambio y si te gusta llevar lo ultimo,pero el Mi mix 2s sigue siendo un pedazo de terminal.