בכל זרוע היו ארבע יחידות, שמוספרו מ-1 עד 16, כשבכל יחידה כזו כמה מאות מודולים, זיכרון, ורכיבים נוספים. יחידה 1 הכילה את עשרת המעבדים ההיקפיים והזיכרון שלהם, ומעט חומרת קלט/פלט. המעבד המרכזי מפוזר על פני מספר יחידות, בכל הזרועות, וכמוהו זיכרון המחשב, שגודלו המרבי 128K מילים בנות 60 סיביות, קצת פחות ממגהבייט במינוח מודרני (בכמה מחשבים עם פחות זיכרון רק שלוש זרועות).
זיכרון.
עד 32 יחידות זיכרון ליבה עם 4,096 מילים כל אחת מפוזרות בזרועות המחשב. אורך המילה הוא 60 סיביות. מילה יכולה להיות מספר נקודה צפה, שלם "ארוך" (long integer) בשיטת המשלים ל-1, עד עשרה תווים מקודדים בקידוד קנייני של CDC, או הוראות למחשב, כלומר התוכנית המבוצעת.
מהירות הגישה הכוללת לזיכרון היא 10 מחזורי שעון, אך בכל מחזור שעון ניתן להתחיל פעולה חדשה של קריאה או כתיבה. הזיכרון משותף למעבד המרכזי ולמעבדים ההיקפיים. בכל מחזור שעון פועל רק מעבד היקפי אחד, אבל עדיין ייתכנו "התנגשויות", כששני המעבדים, המרכזי וההיקפי, ניגשים לזיכרון באותו מחזור. רכיב חומרה מיוחד, שכונה stunt box, או "תיבת הלהטוטים" ניהל את הגישות לזיכרון של המעבדים, וביצוע פעולות נוספות הקשורות לזיכרון ולתעדוף משימות.
בנוסף לזיכרון המרכזי לכל מעבד היקפי היה זיכרון פרטי - 4,096 מילים בנות 12 סיביות.
ניתן להוסיף "זיכרון משני" גדול ואטי יותר, עם מנגנון מהיר להעתקת מקטעי זיכרון בין הראשי למשני, בשליטת חומרה בלבד, בלי צורך בהתערבות המעבדים אחרי הכנת הפעולה. השימוש העיקרי בזיכרון המשני דומה למימוש של חלק קטן ממה שמכונה היום זיכרון וירטואלי. למעבדים אין גישה ישירה לזיכרון המשני.
למעבד המרכזי שני אוגרים ייעודיים, המחזיקים כתובת וגודל. שהכתובת משמשת "כתובת הבסיס" של המעבד, וכשהמעבד מבקש לקרוא או לכתוב לכתובת מסוימת, הכתובת הפיזית בשימוש היא סכום כתובת הבסיס והכתובת המבוקשת. בכל גישה לזיכרון מושווית הכתובת עם הגודל המוקצה, ואם התהליך ביקש לקרוא או לכתוב לכתובת מחוץ לבלוק שהוקצה לו, נוצרת שגיאה והתהליך נעצר. באופן זה יכול המחשב להחזיק מספר תהליכים, כשלכל אחד מהם מוקצה בלוק זיכרון, עם אבטחה שתהליך אחד לא יוכל לשבש את המרחב שהוקצה לתהליך אחר.
למעבדים ההיקפיים גישה מלאה לזיכרון כולו, בנוסף לזיכרון הפרטי שיש לכל אחד מהם.
המעבד המרכזי.
המעבד המרכזי בנוי בארכיטקטורת RISC, עם רוחב מילה של 60 סיביות. הוא מכיל 10 יחידות עיבוד עצמאיות שאחראיות על פעולות כמו כפל נקודה צפה (שתי יחידות), חיבור וחילוק נקודה צפה (יחידה אחת לכל פעולה), ובדומה יחידות לפעולות במספרים שלמים ופעולות לוגיות. אין לו גישה לעולם החיצון, כלומר לקלט ופלט, אלא לזיכרון המחשב בלבד. הוא נשלט על ידי אחד המעבדים ההיקפיים, מספר 0.
דגם חלש יותר של המעבד המרכזי, עם יחידת עיבוד יחידה, הוצג מאוחר יותר, ב-CDC-6400 (בדגמים נוספים שני מעבדים "חלשים" או מעבד "חלש" ומעבד "חזק").
יחידות העיבוד העצמאיות מאפשרות לתוכנה שנכתבת היטב לגרום למספר פעולות להתבצע במקביל: ניתן להתחיל פעולת חיבור או כפל נוספת אחרי פעולת כפל, בלי להמתין לסיום הפעולה הראשונה, בתנאי שתוצאת הפעולה אינה אחד האופרנדים בפעולות הבאות. בפעולות מסוימות יכולת זו מכפילה או משלשת את עצמתו החישובית של המחשב.
היעד העיקרי של המחשב הוא ביצוע מהיר של פעולות על מספרים המבוטאים בייצוג נקודה צפה, ובהתאם היחידות:
באופן תאורטי, כשהתכנה מצליחה לנצל את כל יחידות העיבוד, המחשב מבצע 3 מיליון FLOPS (או 3 MFLOPS). מעשית, תוכניות פורטרן הפיקו מהמחשב באופן עקבי , בעזרת מהדרים שהגיעו בהמשך, ובתכנות זהיר בשפת סף ניתן להפיק ביצועים גבוהים מעט יותר.
סט הפקודות
פקודות המחשב הן בנות 15 או 30 סיביות. כל מילה יכולה להכיל עד ארבע פקודות, עם מספר מגבלות: פקודה של 30 סיביות חייבת לשכון במילה אחת, ופקודה שמהווה יעד של קפיצה, מותנית או לא מותנית, חייבת להופיע בתחילת המילה.
מילת הפקודה בנויה מהפקודה עצמה, שתופסת 6 סיביות, ואחריה עד שלושה אופרנדים בני שלוש סיביות, כשכל אופרנד מצביע על אחד האוגרים בפקודה באורך 15, או שני אופרנדים של אוגרים, ואופרנד אחד באורך 18 סיביות המציין כתובת, בפקודה באורך 30. בסט הפקודות 64 פקודות שונות, כולל NOP, כשחלק גדול יחסית מהן מכוון לפעולות נקודה צפה.
גישת המעבד הראשי לזיכרון היא יחסית, ומממשת רמת הגנה, שמאפשרת טעינת והרצת מספר תוכניות של משתמשים שונים, שלכל אחת מהן מוקצה מרחב זיכרון פרטי שלתוכניות המשתמשים האחרים אין גישה אליו. שני אוגרים ייעודיים מחזיקים את "כתובת הבסיס" וגודל הזיכרון ששייכים לתוכנית שרצה כעת. בכל גישה לזיכרון מושווית הכתובת ל"תקרה", ואם היא גבוהה ממנה, התוכנית נעצרת עם שגיאה.
מלבד פקודות, המעבד מזהה עוד שלושה סוגי נתונים, שכולם מורכבים ממילה אחת של 60 סיביות: מספר נקודה צפה, מספר שלם ארוך (המעבד יכול לעבוד עם שלמים באורך עד 48 סיביות), בשיטת משלים ל-1, או עד עשרה תווים בקידוד קנייני של CDC, כשכל תו תופס שש סיביות.
מרחב הזיכרון הוא בן 24 סיביות, אך חומרת החשב לא תומכת במלואו.
למעבד שמונה אוגרים בני 60 סיביות, המכונים X0 עד X7, ו-16 אוגרים המשמשים לכתובות, בני 24 סיביות, בשתי קבוצות: אוגרים A0 עד A7 מכונים "כתובת", ו-B0 עד B7 מכונים "increment". לחלק מאוגרי הכתובת תפקיד מיוחד: כתיבה לכתובת A1 עד A5 גורמת כתוצאת לוואי לקריאת תוכן הכתובת לאוגרים X1 עד X5 בהתאמה, וכתיבה ל-A6 או A7 גורמת לכתיבת תוכן X6 או X7 לכתובת המתאימה בזיכרון. ל-A0 אין תפקיד דומה, והקונוונציה היא שבאוגר X0 נשמר תמיד ערך 0.
מנקודת הראות של המעבד הראשי, הזיכרון הוא "יחסי": שני אוגרים מיוחדים מסמנים את כתובת הייחוס, וגודל הזיכרון המוקצה לתהליך. כל גישה לזיכרון היא יחסית לכתובת הייחוס (כלומר גישה לכתובת 0 משמעה למעשה גישה לכתובת הייחוס, וגישה לכתובת 1 משמעה הכתובת הבאה אחרי כתובת הייחוס). בכל גישה לזיכרון מושווית הכתובת היחסית לגודל הזיכרון המוקצה, ואם היא גדולה ממנו, כלומר התהליך ניסה לגשת לכתובת מחוץ ל"בלוק" שהוקצה לו, נוצרת שגיאה והתהליך נעצר. כך ניתן להחזיק מספר תהליכים "חיים", וכאשר בתהליך מסוים המעבד הראשי ממתין לפעולת קלט פלט ארוכה שמבוצעת על ידי מעבד היקפי, ניתן להעביר אותו לביצוע תהליך אחר, שלא זקוק לקלט/פלט, תוך שמירת התהליך הראשון חי ומוגן. בכך נשמר ניצול מרבי של משאבי המחשב.
כל הפעולות האריתמטיות והלוגיות מבוצעות רק בין אוגרים, בניגוד למחשבי CISC אפייניים, בהם יש אופני מיעון מורכבים (כמו פעולות אריתמטיות בין אוגר ובין תוכן תא בזיכרון).
מעבד היקפי 0 יכול להורות למעבד המרכזי לעבור ממשימה למשימה, על ידי ביצוע פעולת exchange: המעבד המרכזי עוצר את הריצה, ושומר את מצבו, כלומר תוכן האוגרים השונים, ל"בסיס" בלוק הזיכרון. הערכים של כתובת הייחוס וגודל הבלוק של המשימה הבאה נמעודכנים, המעבד קורא את המצב של המשימה מבסיס בלוק הזיכרון החדש, ומתחיל בביצוע המשימה במקום בו הופסקה בפעם הקודמת.
למעבדים ההיקפיים גישה מלאה לזיכרון כולו, בנוסף לזיכרון הפרטי שיש לכל אחד מהם.
מעבדים היקפיים.
במחשב 10 מעבדים היקפיים, שמבוססים על מחשב קודם, בן 12 סיביות, שתוכנן גם הוא בידי קריי - CDC-160A.
למעבדים ההיקפיים גישה לערוצי הקלט/פלט, והם מבצעים את משימות מערכת ההפעלה.
כל המעבדים משתמשים באותה חומרת CPU, עם עשרה סטים של אוגרים. בכל מחזור שעון, המעבד "מוזז" לקבוצת האוגרים הבאה, החל מ-0 וכלה ב-9, כשבמחזור השעון הבא שוב קבוצה 0.
התוצאה היא בפועל עשרה מחשבים עצמאיים, שמתחלקים בחומרה של מעבד יחיד, שפועל בקצב שעון של 10MHz, כשלכל אחד מהם מוקצית עשירית מהזמן, והוא פועל בקצב שעון של 1MHz, תוצאת לוואי של המבנה הזה היא שהמחשבים ההיקפיים לא צריכים לחכות לפעולת זיכרון, שצורכת 10 מחזורי שעון - כשמחשב היקפי ניגש לזיכרון, בפעם הבאה שהוא יקבל "פרוסת מעבד" תוצאת הפעולה תהיה מוכנה. לכל מחשב היקפי זיכרון פרטי של 4,096 מילים בנות 12 סיביות, וגישה לזיכרון המרכזי, דרכו הם יכולים להשאיר ולקבל בקשות והוראות זה לזה ולמעבד המרכזי.
למעבדים תפקידים מוגדרים: מעבד 0 אחראי על ניהול ה-6600, והוא מקצה משימות למעבד המרכזי ולמעבדים ההיקפיים האחרים. שאר המעבדים מטפלים בהפעלת הציוד ההיקפי. כך למשל מעבד 9 אחראי על הקונסול, ומעבדים אחרים אחראים על גישה לקורא כרטיסים מנוקבים, כונן סרטים מגנטיים וכונני דיסקים, מדפסות, וכן הלאה.
זיכרון משני.
זיכרון המחשב הוא זיכרון ליבה מהיר ויקר, הממומש בטבעות שבכל אחת עוברים חמישה תיילים, ניתן להוסיף זיכרון משני, שבנוי בטכנולוגיה אטית יותר, ובו רק שני תיילים עוברים בכל טבעת, עם יתרון בצפיפות ובמחיר. למעבד המרכזי אין גישה לזיכרון המשני, והמעבדים ההיקפיים מעבירים מידע בין זיכרון המחשב לזיכרון המשני, בעזרת קופסת הלהטוטים.
מערכות הפעלה.
נקודת התורפה של המחשב הייתה התוכנה, ובמידה רבה מערכת ההפעלה עצמה.