Matrox Parhelia'yı dünyanın ilk 512-bit'lik GPU'su (Graphics Processing Unit - Grafik İşlem Ünitesi) olarak tanımlıyor ve bu yüzden adının sonuna da "512" ekliyor. Çünkü DDR olarak çift veri akış hızında çalışan 256-bit'lik bir bellek veriyolu bulunuyor. Matrox bunun pratikte 20 GB/sn'lik bir bantgenişliğine karşılık geldiğini ileri sürüyor. Karşılaştırmak gerekirse, NVIDIA'nın en üst modeli GeForce 4 Ti4600, bugüne dek standart olan 128 bit'lik DDR modüllerle ancak 10.4 GB/sn sunabiliyordu. Yine de NVIDIA, Lightspeed Memory Architecture II sayesinde grafik kartlarına çok etkili bir "Crossbar" Bellek Denetçisi, kayıpsız Z boyutu sıkıştırma özelliği ve benzeri optimizasyonlar uygulamıştı.
Parhelia aynı zamanda, çeşitli bağımsız alt-denetçilerden oluşan akıllı bir bellek denetçisine sahip. Bunlarla yoğunluk, derinlik, Anti-Aliasing (AA) ve doku tamponlarına erişimi optimize ediyor. Ayrıca Matrox hızlı bir "Z Clear" (Z tamponunu silme) fonksiyonu eklemiş. Veri akışındaki darboğazları önlemek için de çeşitli dahili önbellekler tasarlamış. Parhelia'nın derinlik, AA, piksel, doku ve görüntü üniteleri 512 bit'lik bellek denetçisi dizesine ayrı hatlarla bağlı olduğu gibi belleğin veri işleme kapasitesini artıran özel bir fonksiyona da sahipler. Bu ünitelerden gelen istekler bellek denetçi dizesi tarafından yönetiliyor. Dizede, veriyi eşzamanlı olarak işleyen birbirinden bağımsız denetçiler bulunuyor.
Matrox işlemci içindeki veri işleme kapasitesini yükseltmek için çok çalışmış. Örneğin, tek geçişte dört doku okunup anisotropic filtre uygulandığı bir süreçte dokulardaki tekseller okunurken, doku toplayıcı ünite ve önbelleğin maksimum verimde çalışacağı belirtiliyor. Burada doku toplayıcı ünite hangi tekselin nereden alınacağını, kaç tekselin ne zaman kullanılacağını hesaplıyor; böylece darboğazlar önleniyor. Ayrıca bu işlem sırasında belleğe mümkün olduğunca verimli erişiliyor. Daha sonra veriler doku önbelleğinde depolanıp dörtlü doku işleme üniteleri için hazır tutuluyor.
Diğer bir ilginç optimizasyon derinlik hızlandırma ve derinlik önbelleği ile ilgili. Burada da, Z tamponundaki verilere erişim optimize ediliyor. Aynı zamanda Z tamponunu hızlı silmek için devreler, Z tamponuna okuma ve yazma süreçlerini birleştirerek kesintisiz hale getiren gelişmiş bir algoritma bulunuyor. Yeni AGP 8x arabirimine gelince, bunun gelecekte bir performans avantajı sağlayıp sağlamayacağını deneyip görmek lazım.
Parhelia-512, 3D özellikleri açısından DirectX 8.1 ile bir sonraki sürüm olan DirectX 9 arasında bir yerde duruyor. Dörtlü 'vertex shader' (v2.0) ünitesi DirectX 9 destekliyken 'pixel shader' ünitesi hala NVIDIA'nın GeForce4'ündeki gibi DirectX 8.1 sürüm 1.3'ü izliyor. Bu ilk bakışta tuhaf bir kombinasyon gibi görünüyor, çünkü vertex shader fonksiyonları sürücüyle emüle edilebilirken pixel shader fonksiyonları emüle edilirse aşırı hız kaybına yol açıyor. Matrox tam da bu yüzden pratikte modern bir vertex shader ünitesinin eklenmeye değer olduğunu ileri sürüyor. Oyun geliştiricileri, son kullanıcıda çalışıp çalışmayacağından korkmadan vertex shader fonksiyonlarını emülasyon ile kullanabilecekler. Bu nedenle oyunlarda her zaman en yeni shader versiyonlarının kullanılması beklenebilir. Öte yandan geliştiriciler pixel shader fonksiyonlarını kullanırken daha dikkatli olmalılar çünkü bu fonksiyonlar sadece birkaç kartta çalışabilecek. Sürüm 1.3 ve üzeri pixel shader fonksiyonları oyunlarda çok yaygın kullanılacak ve gelecekte öyle ya da böyle standart olacaklar. Yine de Parhelia-512'de DirectX 9 tabanlı pixel shader ünitesinin de olmasının zararı yok.
