- Processeur principal : NEC VR4300 (93.75 MHz), basé sur les processeurs RISC de la série MIPS R4300i.
- Cache L1: 24 KO, répartis en 16KO pour les instructions et 8KO pour les données.
- Pas de cache L2.
- Fabriqué par NEC, gravure en 35 µm.
- Bus 32 bit (adresses et données).
- Jeu d'instruction : MIPS R4000 64-bit.
- Mémoire adressable : 4GO (et 1TO en virtuel).
- 4.6 millions de transistors.
- Pipeline scalaire à 5 niveaux, FPU intégré.
- Capable d'effectuer 93 millions d'opérations à la seconde.
- Bande passante : 250MO/s (non DMA).
- Le microprocesseur ne peut accéder directement à la RAM.
- Processeurs graphiques: SGI 62.5 MHz 64-bit RCP (Co-processeur "Reality"), contenant 2 sous-processeurs.
- RSP (Reality Signal Processor), qui contrôle les graphismes 3D et les fonctions sonores.
- Processeur vectoriel 8bit basé sur un MIPS R4000.
- Programmable par microcode (µcode). Possibilité d'ajouter et modifier des fonctions existantes.
- Transformation, clipping, lumières, "triangle setup", et décodage audio (peut aussi être géré par le processeur central).
- Polygones affichables : à la base environ 100000 polygones par seconde sans perte de qualité. Quelques jeux plus récents en affichaient plus grâce à des optimisations du microcode du processeur graphique.
- RDP (Reality Drawing Processor), chargé de la gestion hardware des effets sur les pixels.
- Z-buffering : relations dans l'espace entre les objets 3D (le héros est-il devant ou derrière le décor? La voiture est-elle à droite ou à gauche de l'autre?).
- Anti-aliasing : arêtes des polgones et séparations plus naturelles (effet "escaliers" atténué).
- Texture mapping : positionnement des images et textures sur les polygones.
- Bilinear filtering : évite le blocage de textures lors des redimensionnements grâce à un effet de flou.
- Mip-mapping : permet de créer des textures distantes avec différents degrés de précision.
- Trilinear mip-map interpolation : filtre les mip-maps et les textures intelligemment sans blocage. La capacité de filtrage de la Nintendo 64 n'est pas totalement précise, elle a été réduite pour diminuer les opérations mathématiques lourdes.
- Texture mapping respectueux des perspectives : évite les disparitions ou altérations de textures lors d'un changement d'angles.
- Environment mapping.
- Ombrages de Gouraud, niveau de remplissage d'environ 30 millions de pixels à la seconde lorsque le Z-buffering est actif.
- Bus de données interne de 128bits entre le RSP et le RDP. Bande passante d'environ 1Gb/sec.
- Resolution : de 256 x 224 à 640 x 480 pixels.
- Palette couleurs disponible : 16.7 millions de couleurs, 32768 affichables simultanément.
- RSP (Reality Signal Processor), qui contrôle les graphismes 3D et les fonctions sonores.
- RAM : 4 MO RDRAM (peut être étendue jusqu'à 8 M0 grâ aux 4 MO de l'Expansion Pak).
- Data path : 9-bit à 500 MHz
- Bande passante mémoire possible : 562.5 MO/sec.
- Délai de latence d'environ 640ns.
- Son :
- 16-bit Stéréo. Support ADPCM. Certains jeux utilisent des musiques au format MP3, gérés par le code du jeu lui-même.
- Canaux : 100 PCM maximum (la moyenne va de 16 à 24). Chaque canal consomme environ 1% des ressources du microprocesseur.
- Sampling : 48.0 kHz maximum (44.1 kHz est la qualité des musiques sur 1 CD).
- Media : cartouches allant de 32Mb (4MO) à 512Mb (64MO).
- Dimensions :
- Longueur : 260mm
- Largeur (profondeur) : 190mm
- Hauteur : 73mm
- Poids : 1.1 kg
- Port manettes : 4
- Manette : 1 stick analogique, 2 gachettes latérales, une croix digitale, 6 boutons d'action, 1 bouton start, et une gachette digitale.
