Trên bộ ba smartphone thuộc Galaxy S21 series, Samsung đã trang bị cho nó vi xử lý Exynos 2100. Đây là bộ xử lý di động được tích hợp nền tảng 5G đầu tiên của Samsung và được xây dựng dựa trên quy trình quang khắc cực tím (EUV) 5nm.
Theo công bố của Samsung, Exynos 2100 giảm tiêu thụ điện năng thấp đến hơn 20% và nâng hiệu suất tổng thể cao hơn 10% so với người tiền nhiệm vốn được sản xuất trên quy trình 7nm. Vi xử lý Exynos 2100 cũng được tích hợp công nghệ đa IP (AMIGO), giúp quản lý và tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng của CPU, GPU để tối đa hóa tốc độ hoạt động của chúng trong thời gian dài.
CPU 8 lõi gồm 3 cụm: Một lõi Arm Cortex-X1 duy nhất chạy ở xung nhịp lên đến 2.9GHz, 3 lõi Cortex-A78 hiệu năng cao và 4 lõi Cortex-A55 có chức năng tiết kiệm điện năng, tất cả mang lại hiệu suất đa lõi tăng cường hơn 30% so với phiên bản trước đó. Còn vi xử lý đồ hòa Mali-G78 tích hợp giúp cải thiện hiệu suất đồ họa hơn 40%.
Nó có thể thực hiện tới 26 nghìn tỉ phép tính mỗi giây, gấp 2 lần sức mạnh so với thế hệ trước. Với khả năng xử lý AI trên thiết bị và hỗ trợ mạng nơ-ron tiên tiến, người dùng sẽ tận hưởng nhiều tính năng tương tác thông minh hơn cũng như nâng cao hiệu suất thị giác máy tính trong các ứng dụng trình chiếu hình ảnh.
Bộ xử lý tín hiệu hình ảnh tiên tiến (ISP) của Exynos 2100 hỗ trợ độ phân giải máy ảnh lên đến 200MP. Nó có thể kết nối tối đa 6 cảm biến hình ảnh và có thể xử lý 4 cảm biến đồng thời. Với bộ xử lý nhiều máy ảnh và khung hình (MCFP), ISP có thể kết hợp nguồn cấp dữ liệu từ nhiều máy ảnh để cải thiện hiệu suất thu phóng, nâng cao chất lượng hình ảnh cho các bức ảnh siêu rộng.
Modem 5G tích hợp của Exynos 2100 hỗ trợ tần số nhỏ hơn 6GHz và sóng mmWave của 5G từ 2G GSM/CDMA, 3G WCDMA và 4G LTE. Yếu tố này giúp nâng cao vùng phủ sóng cho kết nối mạng. Samsung công bố, modem 5G này cho tốc độ truyền tải tối đa lên đến 5,1Gbps ở tần số nhỏ hơn 6GHz, và 7,35Gbps cho sóng mmWave, hoặc lên đến 3.0Gbps trong mạng 4G với hỗ trợ 1024 QAM.