Sammenlignet med Penryn arkitekturen har Nehalem: 10–25 % bedre ytelse ved bruk av en tråd 20–100 % bedre ytelse ved bruk av flere tråder. 30 % lavere strømforbruk ved samme ytelse. Nehalem-prosessorer har SSE 4.2 SIMD instruksjonsettet, med syv nye instruksjoner fra SSE 4.1 i Core 2 serien med prosessorer.