AMD早在K8架构中引入的HyperTransport（下文简称HT）总线和内置内存控制器被沿用至K10架构产品中，并在规格上进一步提高。在Opteron和Phenom的大部分型号中，HT总线规格上升至3.0规范，工作频率从原来的2GHz最高提升至 4GHz。HT总线架构的升级，是进一步提升AMD直连架构的重要举措。
集成内存控制器是非常领先的内存子系统设计理念，它使CPU到内存的路径更短，延迟降低，保证每一个CPU具有专有内存带宽。在高性能计算领域，从CPU核心到内存之间的数据交换往往受制于带宽限制，之间的延迟越来越高，限制了系统整体性能的提升——这一现象导致了“内存墙”（Memory Wall）一词的诞生。随着近年来处理器性能的大幅提升，“内存墙”在高性能计算和网格计算领域的瓶颈作用越来越明显，集成内存控制器的K10架构处理器应该能较好地缓解这一现象。
在虚拟化方面，K10架构更进一步提供硬件层的快速虚拟化索引技术（RVI），极大地提升了内存访问的性能，使虚拟化性能有75％的提升。
除此之外，在架构方面也有细致的改进和升级，K10架构改善了分支预测算法，提高了计算效率；每周期多媒体指令集从64bit提升至128bit，采用第二代Cool’n’Quiet技术，可对多核心分别电源管理，可以达到更好的能效管理效果。首次使用的双重动态电源管理（DDPM）技术，能对CPU和内存控制器分别独立供电，使得在功耗降低的同时获得更高的内存带宽。
在桌面平台化策略下，AMD Spider平台将围绕Phenom处理器全面展开，这包括颇具特色的3核心处理器以及Spider平台（CPU+主板+显卡）构成的4显卡互联技术等，AMD的K10架构也将是AMD平台化策略最为重要的技术基础。
