Att exekvera knepiga algoritmer i realtid kräver mycket rå processorkraft. Då är DSP-tekniken överlägsen.
Hjärtat i DSP-kretsarna är Mac-enheten, där Mac står för multiply accumulate. Att multiplicera och addera är grunden i många DSP-algoritmer för exempelvis fouriertransformation, filter, och regulatorer. Många av dagens kretsar klarar en Mac-operation per instruktionscykel.
När man utför en serie additioner efter varandra riskerar man aritmetiskt dataspill - overflow. Summan har då helt enkelt blivit större än vad databredden tillåter. Mac-enhetens ackumulator brukar därför ofta ha några extra bitar för att ta hand om eventuellt spill.
De flesta DSP-kretsar kan läsa i minnet flera gånger under en instruktionscykel, vilket är nödvändigt om Mac-operationerna skall bli riktigt snabba.
Processorn kan då hämta såväl instruktion som operander och samtidigt lagra resultatet från tidigare instruktioner.
För att klara detta kan kretsarna exempelvis ha separata instruktions- och dataminnen eller minnen med flera portar.
Dedicerade adressgeneratorer är också vanliga. Dessa enheter skapar adressen parallellt med exekveringen av de algoritmiska instruktionerna.