65nm Phenom核心（Agena）照片	45nm Phenom II（Deneb）核心照片

    對于前代Phenom處理器的評價，一個重要的看法是其三級緩存受限于芯片的規模，無法達到預先設想的容量，2M的三級緩存對于四核心的Phenom處 理器來說是最低而不是最合適的需求。此次Phenom II處理器的改進最明顯的地方就是三級緩存的大幅擴充，也算是圓了AMD芯片架構設計師的一個心愿，達到了AMD處理器史無前例的6M容量，加上512K X4的二級緩存，二三級緩存的總容量合計達到8M，相比前代Phenom處理器提升達一倍，由此帶來的性能提升是相當可觀的。

    在二級緩存和三級緩存的設計上，AMD也進行了非常有成效的改進，緩存體系的延遲得以明顯降低，三級緩存的延遲降低了近兩個周期，系統可以更加快速的訪問海量的三級緩存，使得核心間的配合效率得以明顯提升，新加入的緩存預取則使得整體功耗平均下降達21%。

    由于工藝的改進和架構的大幅改良不便于同時發生，因此核心內部架構的改良并不是非常大，AMD統稱其為IPC（每時鐘周期執行更多的指令）的提升，并且格外注重了各個模塊能耗控制設計上的改良。尤其是Cool'n'Quiet技術升級至3.0規范，讓處理器在運行狀態下及空負載狀態下最大幅度的節省了能源的消耗。

    以上改進由Phenom II X4處理器延伸到了Phenom II X3處理器之上，對于定位主流市場的Athlon II X2來說，除了取消三級緩存的相關設計之外，其余特性依舊與Phenom II處理器保持一致。