Uzun süredir can sıkıcı bir bekleyiş içersindeyiz çünkü AMD her ne kadar bir an önce Core 2 işlemcileriyle başa çıkabilecek ürünler çıkarmak zorunda olsa da Phenom işlemcilerini tam olarak hazırlamış değil. Phenom'un mimarisi hakkında elimizdeki kesin birkaç bilgi şunlar: Intel'in iki çift çekirdeği tek bir çerçeveye sıkıştırma anlayışının tersine, Phenom ilk doğal dört çekirdekli işlemci olma özelliğini taşıyor. Gerçek dört çekirdek veri alışverişini ve haberleşmeyi dahili olarak gerçekleştirebilirken, iki çift işlemciden oluşan yapmacık dört çekirdekli işlemciler bunun için bir sistem arayüzü kullanmak zorundadırlar. Intel Core 2 Quad'da bu görevi Front Side Bus üstlenmekte. Phenom X4'de üç seviyeli önbellek tasarımı kullanılacak: 64 kB L1 (32 kB komut, 32 kB veri), çekirdek başına 512 kB L2 ve 2 MB paylaşımlı L3 önbellek.
Intel, Front Side Bus'a bir sene daha belini dayamak zorundayken, Phenom X4 işlemcileri, güç gereksinimlerine uyan soket AM2'li anakartlarda veya iki kat fazla veriyolu genişliği sunan HyperTransport 3.0'ı bünyesinde barındıracak Soket AM2+'li anakartlara takılabilecek. Yalnız ne yazık ki soket AM2 anakartlar 125 W AMD işlemcileri için hazır olsalar da bazıları Phenom X4'ü destekleyebilecek kapasitede değil: Dört çekirdeğin birden farklı farklı saat hızlarında çalışacak olması gerilimin baya dalgalanmasına ve doğal olarak bazı anakartlarda birtakım problemlere yol açabilecektir. Bunun yanında AMD dört çekirdekli işlemcilerin hali hazırda var olan tasarımlarda kullanılabileceğini işaret ediyor.
Phenom ayrıca tümleşik çift çekirdekli DDR2 bellek denetleyicisini de kullanacak. Bellek denetleyicisi hala yongasetinde bulunan Intel platformlarla karşılaştırıldığında, işlemci ile bütünleşik birimler daha az enerji harcar ve gecikme süreleri düşük olur. AMD, Phenom'u Athlon 64 X2 işlemcilerinde de uyguladığı gibi 65 nm DSL SOI (çift gergi katmanı, yalıtkan üzerinde silikon - dual stress layer, silicon on insulator) işleme tekniği ile üretecek. Bunu Intel'in gerdirilmiş silikon yaklaşımı ile karşılaştıracak olursak, SOI tasarımında kayıplar daha az olduğundan işlemcinin enerji verimliliği daha yüksek oluyor.
AMD bunlarla yetinmeyip dal tahminini (branch prediction) ve sırasız yük yürütümü algoritmalarını ( out-of-order execution algorithms) geliştirdiğini, çekirdeklerin 128 bit SSE komut setini destekleyeceğini (Core 2 mimarisi de destekliyor) ve tek bir döngüde dört adet çift duyarlıklı kayar nokta (dual precision floating point) işlemini de yapabileceklerini (Core 2 işte bunu desteklemiyor) söylüyor. Birkaç uzantıyı ve SSE eklentisini daha bu yeniliklere katarsanız yeni mimari tamamlanmış oluyor. Umuyoruz ki AMD kendi yol haritasına harfiyen uyar ve Intel 45 nm'lik yongalarını hızlandırmadan önce Phenom işlemcilerini piyasaya sunar.