与此同时，Core i7还拥有了全新的缓存架构，4个核心除了共享8MB L3缓存外，每颗核心内部还单独具备256KB的L2缓存，另外还为每颗核心配备了与Core架构极为类似的64KB L1缓存。另外，Intel在进军45纳米时加入了SSE4.1指令集，令处理器的多媒体处理能力得到最大70%的提升。在Nehalem架构的Core i7处理器中，SSE4.2指令集被引入，加入了STTNI（字符串文本新指令）和ATA（面向应用的加速器）两大优化指令。

　　不得不提的是，Nehalem架构将QPI和集成内存控制器引入后直接带来惊人的带宽，重新启动同步多线程技术毫无疑问不用再担心传输带宽所产生的瓶颈。Nehalem架构所采用的同步多线程技术基于2路设计，即每颗核心可以同时执行2个线程。在多任务情况下可以有效提升性能，采用这种模拟的逻辑运算核心绝对比直接增加一颗物理运算核心成本低。Intel表示SMT技术可以在能耗增加不明显的情况下提升20-30%性能。