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

    对于前代Phenom处理器的评价，一个重要的看法是其三级缓存受限于芯片的规模，无法达到预先设想的容量，2M的三级缓存对于四核心的Phenom处 理器来说是最低而不是最合适的需求。此次Phenom II处理器的改进最明显的地方就是三级缓存的大幅扩充，也算是圆了AMD芯片架构设计师的一个心愿，达到了AMD处理器史无前例的6M容量，加上512K X4的二级缓存，二三级缓存的总容量合计达到8M，相比前代Phenom处理器提升达一倍，由此带来的性能提升是相当可观的。

    在二级缓存和三级缓存的设计上，AMD也进行了非常有成效的改进，缓存体系的延迟得以明显降低，三级缓存的延迟降低了近两个周期，系统可以更加快速的访问海量的三级缓存，使得核心间的配合效率得以明显提升，新加入的缓存预取则使得整体功耗平均下降达21%。

    由于工艺的改进和架构的大幅改良不便于同时发生，因此核心内部架构的改良并不是非常大，AMD统称其为IPC（每时钟周期执行更多的指令）的提升，并且格外注重了各个模块能耗控制设计上的改良。尤其是Cool'n'Quiet技术升级至3.0规范，让处理器在运行状态下及空负载状态下最大幅度的节省了能源的消耗。

    以上改进由Phenom II X4处理器延伸到了Phenom II X3处理器之上，对于定位主流市场的Athlon II X2来说，除了取消三级缓存的相关设计之外，其余特性依旧与Phenom II处理器保持一致。