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多媒体应用处理器发展迄今，第1个重要的设计方向，便是强化效能。
如每周期能处理8、16、32位整数与32位浮点运算数据，甚至支持混合数据类型，排除封装/解封装耗费的资源，及结构化加载/储存功能，焊锡机让数据不必于演算格式与机械格式间来回转换。
多媒体应用处理器微架构强化方向相当多，举例而言，使用更高效率超纯量管线（Super-scale Pipeline）让单一频率能执行多重指令
从基频处理器外分出专用多媒体应用处理器，甚至还必须大规模强化多媒体应用处理器效能，应付日渐繁重的处理需求…
作法分为2类，其一是在原本架构上，作更进一步加强、调校，直接的作法是提升频率，并非线性提升，更重视每频率所能带来的效率（如MIPS或DMIPS/MHz），所以，微架构调整也相当重要。
行动终端装置由于多媒体应用广泛，而且对质量的要求更甚以往，例如，2D显示提升为3D显示，而同时进行影音、通讯、导航…等任务，已是基本应用！
强化浮点运算单元（FPU），如加快单倍与双倍精准度纯量运算作业速度，并加入额外16位浮点运算数据类型转换指令，增进与嵌入型3D处理器间数据交换速度;内建多媒体处理单元（Media Processor Engine），自动焊机支持SIMD运作模式
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