Due core, un'unità di cache L2 per core
Ogni CPU Turion 64 X2 ospita due di queste unità d'esecuzione, prodotte ancora una volta con processo produttivo a 90 nm SOI nella Fab 30 di Dresda, Germania. A differenza dei processori Intel Core Duo, ogni unità d'esecuzione del Turion 64 X2 dispone di una cache proprietaria di 256 o 512 kB L2. Questo tipo di architettura è chiamata "split cache". Entrambi i core accedono al controller di memoria attraverso un crossbar switch. Nell'architettura smart cache dei processori Intel Core Duo, entrambi i core condividono 2 MB di cache L2.