Arm 的新型 Cortex-A320 是其首款采用先进的 Armv9 架构的超高效 CPU，专用于满足物联网和人工智能应用的需求。 与 Cortex-A520 相比，该处理器通过多项微架构优化，以及窄取数和解码数据路径、密集的 L1 高速缓存库和减少端口的整数寄存器文件，实现了 50% 以上的效率提升。
Cortex-A320还通过高效的分支预测器、预取值器和内存系统改进，使标量性能比前代 Cortex-A35 提高了 30%。
Cortex-A320 是一款单通道、无序 CPU，具有 32 位指令取值和 8 级流水线。 该处理器支持单核到四核配置，具有可扩展性。 它具有 DSU-120T 功能，这是一种简化的 DynamIQ 共享单元 (DSU)，可实现仅 Cortex-A320 集群。
Cortex-A320 支持 64 KB 的 L1 高速缓存和高达 512 KB 的 L2 高速缓存，并提供 256 位 AMBA5 AXI 接口连接外部存储器。 二级缓存和二级 TLB 可在 Cortex-A320 CPU 之间共享。 矢量处理单元实现了 NEON 和 SVE2 SIMD（单指令、多数据）技术，既可以在单核复合处理器中单独使用，也可以在双核或四核实现中在不同内核之间共享。
Cortex-A320 不仅面向物联网市场，还面向人工智能领域，并通过将 Armv9 架构的改进集成到 NEON 和 SVE2 向量处理中来实现这一目标。 与 Cortex-A35 相比，该处理器的 ML 处理能力提高了十倍，ML 整体性能比广泛使用的 Cortex-A53 高出六倍。 Arm Cortex-A320 支持 BF16 等新数据类型以及增强型点乘和矩阵乘法指令，使其成为适用于 ML 应用的最高效 Cortex-A CPU。
