C64x系列DSP的最主要特点是在体系结构上采用了VelociTI甚长指令集（VLIW，VeryLongInstructionWord）结构。在VLIW体系结构的DSP中，是由一个超长的机器指令字来驱动内部的多个功能单元的。每个指令包含多种字段，字段之间相互独立，各自控制一个功能单元，因此可以单周期发射多条指令，实现很高的指令级并行效率。编译器在在对汇编程序进行编译的过程中，决定代码中哪些指令合成一条甚长机器指令，在一个周期中并行执行。这种指令的并行安排是静态的，一旦决定即保持不变。因此，VLIW体系结构可以看成是一种依赖于编译器的超标量实现方案。
C64内部结构的主要特点是：
1.具有VelociTITM的VLIW结构内核。
具有8个独立功能单元的内核，包含2个乘法器和6个算术逻辑单元（ALU）。
每个周期可以并行执行8条32bit指令，最大峰值速度4800MIPS。
专用的存取结构，2组共64个32bit通用寄存器。
指令打包，减小代码容量。
2.具有类似RISC的指令集。
32bit寻址范围，支持8/16/32/40位的数据访问。
支持40bitALU运算。
支持无排列的32位和64位的存储器访问。
在一个时钟周期内。每个乘法器可以执行2个16x16位或者4个8x8位的乘法。
支持位操作。
所有指令均可实现条件转移。
3.片内集成大容量SRAM，最大可达8Mbit。
4.16/32/64bit高性能外部存储器接口（EMIF）提供了于SDRAM、SBSRAM和SRAM等同步/异步存储器的直接接口。
5.内置高效率的Viterbi协处理器（VCP）。
6.集成片内多种外设（不同芯片资源不同）。
64通道EDMA控制器。
2通道缓冲串口（McBSP）。
2通道音频串口（McASP）。
DSP探路者第2页2007-7-20
可以访问DSP整个存储空间的主机口（HPI）。
XBUS PCI Timer，GPIO，I2C等。