G32R5系列采用最新Arm v8.1-M架构设计的Arm® Cortex®-M52双核CPU，支持同构双核并行工作，可同时执行高性能计算任务和实时控制任务，工作主频高达250MHz，实时算力可媲美800MHz的Cortex-M7内核产品；内置单/双精度浮点运算单元（FPU），支持Arm HeliumTM技术，显著增强高级数字信号处理（DSP）能力和机器学习（ML）应用性能，将AI算力带入更低成本、更低功耗应用产品中；同时通过支持自定义数据通路CDE接口，可扩展极海自主研发的紫电数学指令扩展单元，在指令集层面支持三角函数、傅里叶变换、复杂数学等多种数学计算加速，大幅缩短数学计算时间、降低CPU访问延时，从而提升系统整体实时性和智能化。
G32R501支持最高640KB Flash，其中Flash分为512KB和128KB两个独立存储单元，支持并行编程和执行；此外，产品内置128KB SRAM，支持紧耦合存储器（TCM）以存储实时控制核心代码，从而显著提升运行效率；另外还拥有6通道DMA模块，有助于减轻CPU负担，实现更高效数据传输。
