Avec l'architecture « K8L », les instructions SSE devraient être gérées sur 128 bits (contre 64 bits sur les processeurs AMD actuels) et de nombreuses autres optimisations/améliorations (voir tableau ci-dessous) seront proposées au niveau de la gestion de ces instructions. Sur ce point précis, l'architecture K8L d'AMD et celle d'Intel devraient être relativement proches. A noter que l'on parle également de performances doublées pour l'unité dédiée aux calculs en virgules flottantes.
Par ailleurs, AMD devrait profiter du « K8L » pour améliorer les « prédictions de branchement », alors que certaines instructions pourront être exécutées dans le désordre (Out-Of-Order), afin d'améliorer encore les performances et la rapidité d'exécution.
Au niveau de la mémoire cache, les processeurs « K8L » seront associés à une mémoire cache L1 de 64 Ko, tandis que l'on parle de 512 Ko pour la mémoire de second niveau. La « grosse » nouveauté liée à « K8L » est l'arrivée d'une mémoire cache de troisième niveau de 2 Mo qui sera partagée entre les quatre coeurs (alors que chaque coeur aura ses propres mémoires cache de premier et second niveau dédiées). Les mémoires caches L1 et L2 fonctionneront en mode « exclusive », ce qui évite de retrouver des données dupliquées (inutilement) dans les deux mémoires en même temps.
AMD parle également d'améliorations pour la virtualisation, fonction qui vise principalement le marché de serveurs. Enfin, la gestion de l'énergie aurait été améliorée. Gravés en 65 nanomètres SOI, les premiers « K8L » seront capables de gérer de façon indépendante les besoins en énergie du coeur et du contrôleur mémoire. Cela devrait notamment permettre de limiter encore la consommation lorsque le processeur n'est pas très solicité. La gestion électrique de chaque coeur sera également gérée de façon individuelle. Selon AMD, la consommation des processeurs « K8L » se limitera à 95 Watts. Si tout va bien, les premiers processeurs « Barcelona K8L Quad-core » seront disponibles d'ici la mi-2007 et devraient compléter la gamme Opteron. Des processeurs « K8L Quad-Core » grand public sont aussi attendus pour le troisième trimestre 2007. Ils pourraient employer un nouveau Socket baptisé « Socket AM2+ » avec prise en charge de l'HyperTransport 2.0. Plus tard, le Socket AM3 devrait permettre l'utilisation de la mémoire DDR3.
