Según informa la web XtremeSystems, la versión del Athlon 64 fabricada con tecnología de 90nm no es simplemente un núcleo en menor tamaño, sino que incorpora varias mejoras.

Las más importantes son las siguientes:

• Sistema de prelectura (prefetch) de datos mejorado
• Mayor número de buffers de escritura combinada (la versión D0 puede combinar hasta cuatro flujos no-cacheables frente a los 2 de las versiones C0 y CG)
• controlador de memoria integrado mejorado, con políticas de páginas abiertas más avanzadas
• Sistema de ajuste de velocidad en función de la temperatura integrado en placa
• Tecnología Black Diamond Low-K (se usan transistores más lentos y de menor consumo en los bloques funcionales menos usados, y más rápidos y de mayor consumo en los bloques más comunes)
• Posibilidad de convertir instrucciones LEA en ADD en ciertos casos, las cuales pueden ejecutarse en un único ciclo de reloj, consiguiendo un notable aumento de rendimiento en algunas aplicaciones.

Todo esto está basado en una presentación de Kevin McGarth (director de desarrollo de AMD). Aunque inicialmente se especulaba con la posibilidad de que incluyese instrucciones SSE3, la presentación no las muestra. No está claro si se trata de un problema de compatibilidad o, simplemente, que la revisión D0 no las incluirá.