正如其紧密的竞争对手在 RISC 热潮中被各种选择淹没一样，世嘉也不得不经历选择新供应商的所有难题，这个供应商能够带来下一代游戏（包括那些具有"3D"功能的游戏）。 最后，该公司选择了一个新的CPU，其创造者正在拼命寻找采用者，即日立的 SuperH或"SH"。
虽然最初专注于嵌入式应用，但日立的新产品展示了现代技术，例如 :
- 加载存储架构，这意味着指令不会混合内存和寄存器操作，从而实现更清晰和可扩展的CPU设计。 这正是RISC CPU的支柱之一。
- 32位数据总线和ALU，能够在不消耗额外周期的情况下移动和操作大量数据（32位值）。
- 16个通用32位寄存器，是摩托罗拉68000等以前CPU数量的两倍。 这是源自RISC指南 的另一个设计决策。
- 32位地址总线，最多允许寻址4 GB内存（告别映射器）。
- 具有五个阶段的流水线数据通路：指令的执行现在分为五个步骤或阶段。 CPU将排队最多五条指令，每条指令都在一个阶段分配。 这允许在不空闲的情况下利用所有CPU的资源，同时增加每单位时间执行的指令数量。
- 16位乘法单元：对16位整数执行乘法。
此外，SuperH具有一个名为SuperH ISA的新指令集，除了采用RISC设计外，它的所有指令都是16位宽的。 这令人惊讶，因为这款 CPU 是 32 位的，所以正常情况会预期指令具有相同的长度。 然而，日立设法用一半的尺寸来适应它的ISA。 这种格式不仅减少了程序的大小，而且由于CPU以32位批量获取指令，可以在一个周期内检索到两条指令。 总的来说，这种压缩指令集的技术有助于解决基于RISC的体系结构的一个常见问题，称为"代码密度"，后者则需要更多的指令（当然，更多的内存）来执行与非RISC系统相同的任务。
分支
与之相反，RISC设计的其他缺点在SuperH中仍然存在，例如控制危害。 因此，程序需要包含分支延迟槽以避免计算错误。 为了解决问题，SuperH具有延迟分支指令，这些分支指令预装有延迟槽。
数据危害也存在，但程序员或编译器没有解决，CPU会在需要时自动停止管道处理。
世嘉不满意
然而，所有这些都没有阻止世嘉对最终产品表示不满。 这主要是由于16位乘法器较小，这在处理大量数据时被视为瓶颈（3D游戏的新需求）。 因此，日立将第二个修订版与扩展的乘法器单元和世嘉清单 上的其他要求相结合，从而产生了一个名为SH-2的新CPU。
在世嘉土星中发现的两块SH-2芯片
即便如此，世嘉在听到其竞争对手选择的CPU后还是坐不住了。 因此，世嘉要求日立提高SH-2的时钟频率——一旦芯片已经投入生产，这就是一项不可能完成的任务。 幸运的是，日立还有另一个锦囊妙计：多处理器。 在SH的研究阶段，该团队添加了最小电路，以允许SH同时与同一系统内的其他SH一起工作。 听到这个消息后，世嘉决定为世嘉土星采用双芯片的配置。 其余就是些老黄历了。
最终产品
说完了来历，我们再来看看出货的产品。
这款游戏机采用了不是一个而是两个日立 SH-2的CPU，每个CPU运行在~28.63 MHz的频率 。 虽然两者在物理上相同，不过它们被设置成主从状态，其中第一个可以向第二个发送命令。 这可以实现一定程度的并行性，尽管两者共享相同的外部总线（这可能导致拥塞）。
日立包装了SH-2的不同变体，并将它们作为"SH7600"系列的一部分出售。 具备所有这些特性：
- 前述的五级流水线和SuperH ISA。 后者已经扩展了六个额外的专门分支和算术指令。
- 升级后的32位乘法单元，现在使用32位整数执行乘法。
- 在两个CPU之间共享的32位外部数据总线。
为该游戏机选择的特定芯片"SH7604"包含以下附加内容：
- 4 KB缓存：存储以前从内存中获取的少量指令和数据，用以加快未来的读取速度。
- 32位除法单元：使用32位整数执行除法。
- 内部DMA控制器：无需CPU干预即可从内存中传输数据。
- 支持Little endian（小端模式），使 CPU 能够理解以相反顺序编码的值。 当外部内存与其他处理器共享时，这将很有用。
值得指出的是，拥有两个CPU并不意味着游戏的运行速度会提高一倍！而且在实际情况中，需要非常复杂的编程来有效地管理共享同一总线的CPU。 因此，如何有序使用缓存在这款游戏机中也起着关键性的作用。
分裂的内存选择
世嘉土星总共包含2 MB的RAM用于通用用途，称为工作RAM（WRAM）。 现在，这两兆被分成两个非常不同的块：
- 第一个提供1 MB的SDRAM，由于其快速访问速率，该块也称为"WRAM-H"。
- 另一个区块包含剩下的那一兆字节，但它被称为 'WRAM-L'，因为它使用的是 DRAM（动态随机存取存储器），从而导致较低的数据速率。
第三个处理器（甚至更多）
令人惊讶的是，这两个SH-2 CPU似乎对世嘉来说还不够。 因此，为了加速矢量处理（以更复杂为代价），游戏机还容纳了一个额外的协处理器，即土星控制单元或"SCU"。
这是一个由两个模块组成的芯片：
- DMA控制器：在三个主要总线之间仲裁对 WRAM 的访问，无需 CPU 干预。
- DSP：用作定点"几何单元"。 与SH-2相比，它可以更快地进行矩阵/向量计算，例如3D转换和光照。 但是，它以半速运行，其指令集更复杂。 此外，它还依赖SH-2的WRAM来获取和存储数据（使用DMA）。
好的一面是，SCU带有32 KB的SRAM供自身使用。 不好的一面是，SCU无法访问WRAM-L。