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相对过去所有的CPU构架而言，K8L构架最突出的特点就是其4个核心处理器将拥有一个共享的L3缓存。L3缓存与4颗内核同样原生于一块晶圆，其容量为最小2M起跳。同L2缓存一样，L3缓存也是独立的，L1缓存的数据和L3缓存的数据是不会重复的。
正如CORE构架共享L2缓存的Advanced Smart CacheCore技术使得其L2缓存性能比双核PENTIUM D处理器的L2缓存性能翻倍一样，AMD此次采用的更为先进的四核心共享L3缓存技术将使K8L构架处理器的4颗核心获得极快速的数据交换能力，同时更智能和动态化的分用L3缓存。另外在单核心负荷量极大而其它核心较为空闲的情况下，L3缓存将可以比CORE构架的智能共享L2缓存更快速的为负载大的核心提供更大更快的缓存空间。L3缓存对K8L构架处理器的性能提升是巨大的，全新的L3缓存设计将使K8L构架处理器比K8构架处理器的缓存效率提高2倍以上，从而对CPU整体性能的提升做出极大的贡献。
CORE构架中采取的是的8路32K的L1缓存和16路2-4M的L2缓存，其间的总线带宽为256位。高速的L1缓存和超大容量的L2缓存使CORE构架不用仅依靠缓慢的内存系统，而直接从L2换存中提取到需要的数据，再通过高速的256位传输总线与L1缓存和内部解码器相连。这一改进使CORE构架的SPEC INT性能较过去的PENTIUM D得到了40%的提高。（相对于Yonah核心在大部分SPEC子项目测试中）
支持DDR3内存
另一方面，K8L构架的内存系统将支持DDR3内存和FB-DIMM标准，同时还将升级为Hyper-Transport 3，不过无论是DDR3、FB-DIMM 或是 Hyper-Transport 3，这对于K8L性能的提升是有十分有限的。与显卡强势的GDDR3显存不同，DDR3带给K8L构架处理器的性能提升则不明显的多。
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