O novo Cortex-A320 da Arm é sua primeira CPU ultraeficiente usando a arquitetura avançada Armv9, projetada para atender às necessidades de IoT e aplicações de inteligência artificial. Comparado com o Cortex-A520, este processador alcança mais de 50% de melhoria de eficiência através de múltiplas otimizações de microarquitetura, bem como caminhos estreitos de busca e decodificação de dados, um banco de cache L1 denso e um arquivo de registro inteiro com porta reduzida.

O Cortex-A320 também melhora o desempenho escalar em 30% em relação ao Cortex-A35 da geração anterior por meio de preditores de ramificação eficientes, pré-buscadores e melhorias no sistema de memória.

O Cortex-A320 é uma CPU fora de ordem de canal único com buscas de instruções de 32 bits e um pipeline de 8 estágios. O processador suporta configurações de núcleo único a quad-core e é escalonável. Ele apresenta o DSU-120T, uma unidade compartilhada DynamIQ (DSU) simplificada que permite clustering somente Cortex-A320.

Cortex-A320 suporta 64 KB de cache L1 e até 512 KB de cache L2 e fornece uma interface AMBA5AXI de 256 bits para conexão com memória externa. O cache L2 e o TLB L2 podem ser compartilhados entre CPUs Cortex-A320. A unidade de processamento vetorial implementa a tecnologia NEON e SVE2SIMD (Instrução Única, Dados Múltiplos) e pode ser usada individualmente em um processador composto de núcleo único ou compartilhada entre diferentes núcleos em uma implementação dual-core ou quad-core.

O Cortex-A320 visa não apenas o mercado de IoT, mas também o setor de inteligência artificial e faz isso integrando melhorias na arquitetura Armv9 no processamento vetorial NEON e SVE2. As capacidades de processamento de ML do processador são dez vezes maiores em comparação com o Cortex-A35, e o desempenho geral de ML é seis vezes maior do que o amplamente utilizado Cortex-A53. ArmCortex-A320 suporta novos tipos de dados, como BF16 e instruções aprimoradas de multiplicação de pontos e multiplicação de matrizes, tornando-o o Cortex-ACPU mais eficiente para aplicações de ML.