El diseño de Cortex-X1 se basa en el ARM Cortex-A78, pero rediseñado para un rendimiento puro en lugar de un equilibrio de rendimiento, potencia y área (PPA).[1]
El Cortex-X1 es un decodificador de 5 anchos diseño out-of-order con un caché de 3K macro-OP (MOPs). Puede obtener 5 instrucciones y 8 Mops por ciclo. Y renombrar y enviar 8 Mops, y 16 µops por ciclo. El tamaño de la ventana de fuera de servicio se ha aumentado a 224 entradas. Y el backend es de 15 puertos de ejecución con una profundidad de 13 etapas y las latencias de ejecución consisten en 10 etapas. También cuenta con 4x128b unidades SIMD.[3][4][5][6]
Arm afirma que el Cortex-X1 ofrece un 30% más de entero y un 100% más de rendimiento de aprendizaje de la máquina que el ARM Cortex-A77.[3][4][5][6]
El Cortex-X1 soporta la tecnología ARM's DynamIQ, que se espera que se utilice como núcleos de alto rendimiento cuando se use en combinación con los núcleos medianos ARM Cortex-A78 y pequeños ARM Cortex-A55.[1][2]