ASIC級UltraScale架構要素包括海量數據流、高度優化的關鍵路徑、增強型DSP子系統、3D IC芯片間帶寬、海量I/O和存儲器帶寬、多區域類似ASIC時鐘、電源管理、新一代安全和消除布線擁塞。各要素的詳細說明如下：

　　---海量數據流：專為寬總線優化，支持實現數Tb級吞吐量和最低時延;

　　---高度優化的關鍵路徑：內置高速存儲器級聯，消除DSP和包處理中的瓶頸問題;

　　---增強型DSP子系統：將關鍵路徑優化與新的27x18位乘法器和兩個加法器結合，實現巨大的定點和IEEE 754標準浮點算術性能和效率的飛躍;

　　---3D IC芯片間帶寬

　　針對第2代3D IC系統集成和新型3D IC大寬度存儲器優化接口，提供芯片間帶寬步進功能;

　　---海量I/O和存儲器帶寬

　　用多個硬化的ASIC級10/100G以太網、Interlaken和PCIe® IP核顯著降低時延，支持新一代存儲器接口功能;

　　---多區域類似ASIC時鐘

　　多區域類似ASIC時鐘，交付極低時鐘歪斜和高性能可擴展性的低功耗時鐘網絡;

　　---電源管理

　　跨多種功能元素提供寬廣的靜態和動態電源門控范圍，實現顯著節能降耗;

　　---新一代安全

　　采用先進的方法進行AES比特流加密和認證、密鑰模糊處理和安全器件編程;

　　---消除布線擁塞

　　采用Vivado工具進行協同優化，在不降低性能或增大時延的情況下，實現超過90%的器件利用率。