強化效能的變動
較之第一代 Phenom 處理器，Phenom II 的每時脈效能較快。除了先前提到矽晶片層面電晶體變動之外，AMD 這次標榜有助 Phenom II 提高處理速度的四大強化關鍵領域。
1. 每時脈周期更多指令
Phenom 是基於 Stars 架構打造，但 Phenom II 設計包含了不少改良，以增加每時脈周期內可以處理的指令數目。Phenom II 要達成前述的加速效果，並不需要新指令或多媒體延伸。相較之下，第一代 Phenom 處理器新增 SSE4a 多媒體延伸－這是 Athlon 64 X2 處理器不具備的功能。
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2. 增加時脈速率
由於從 45 nm 移轉到 65 nm 製程，造成 Phenom II 的所需電壓也大幅下滑。結合基礎微架構的改良，AMD 獲得了增加時脈速率的機會。第一代 Phenom 最高時脈 2.60 GHz，但最新 Phenom II 最低從 2.80 GHz 起步，目前最高型號為 3.00 GHz。
3. 增加 L3 快取為 6 MB
AMD 並不滿意只為第一代 Phenom 加裝較大 L3 快取。以 65 nm 電晶體的耗電要求，較大快取無疑會讓功耗超過 140 W 的標的。但轉換為 45 nm 製程後的吃電量已大幅降低，可讓 AMD 將 L3 快取從 2 MB 提高為 6 MB。不過在新設計中，每個核心的獨立 512 KB 快取量並未改變， 64 KB L1 指令與資料快取亦然。
4. 支援 DDR3-1333 記憶體
Phenom II 效能改善的另一貢獻來自於支援 DDR3 記憶體，不過這要數個月後的產品才會支援。AMD 計畫在導入 AM3 腳座架構的同時，為 Phenom II 加上 DDR3 介面支援能力。
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