트리플 코어의 페넘 X3의 성능을 가늠해 보기 위해 비교 테스트를 실시했다. 비교 대상은 같은 AMD의 듀얼 코어 CPU, 그리고 쿼드 코어 CPU 이며, 경쟁사인 인텔의 45nm 듀얼 코어 제품도 함께 준비했다. 윈도우 비스타에서는 본래 코어의 갯수가 2의 배수가 아닐 경우 제대로 성능을 발휘하지 못하므로 이를 개선한 서비스팩 1을 설치하고 테스트에 임했다. 또한, 모든 테스트는 특별한 언급이 없는 한, 초기 설정된 기본 옵션으로 테스트 했음을 알린다.

	테스트시스템 애슬론64 X2 5600+ 페넘 X3 8750 페넘 X4 9850 코어 2 듀오 E8500 동작 클럭 2.9GHz 2.4GHz 2.5GHz 3.16GHz 제조공정 90nm 65nm 65nm 45nm TDP 65W 95W 120W 65W 인터넷 최저가 (2008.05.14기준) 11만원 18만 7천원 22만 5천원 30만원 L2 캐시 1MB 1.5MB 2MB 6MB L3 캐시 없음 2MB 없음 메인보드 기가바이트 GA-MA78GM-S2H 폭스콘 P35A02 메모리 하이닉스 DDR2 PC6400 1GB x 2 (듀얼채널) 그래픽카드 엔비디아 지포스 8800 Ultra 768MB 하드 디스크 웨스턴디지털 WD3200BEVT 운영체제 마이크로소프트 윈도우 비스타 얼티메이트 64bit SP1

첫번째 테스트로서 Sisoftware의 Sandra의 'Processor Arthmetic'을 사용해 CPU의 기본적인 성능을 측정했다. Sandra는 트리플 코어를 지원하는  최신버전인 14.20a를 사용했다. 결과 항목 중 Dhrystone ALU는 실수 연산, Whetstone iSSE3는 정수 연산의 성능을 의미한다.

테스트 결과, 쿼드 코어 페넘 X4 9850이 가장 우수한 성능을 기록했고, 페넘 X3 8750은 코어 2 듀오 E8500보다 약간 뒤지는 정도의 성능을 보여주었다. 개별 코어의 성능은 인텔에 비해 다소 뒤지지만 이를 코어의 수를 늘려 커버할 수 있었던 것으로 보인다.

다음은 Lavalys사의 Everest의 CPU 벤치마크 항목인 'CPU Queen'을 사용해 성능을 측정했다. Everest는 4.5 버전 이후부터 트리플 코어를 지원한다.

페넘 X3는 페넘 X4와 애슬론64 X2의 중간에 위치했으며, 코어 2 듀오 E8500보다 약간 낮은 성능을 발휘하는 것을 알 수 있었다.

세번째로 PC의 전반적인 성능을 보여주는 FutureMark사의 PCMark 시리즈의 최신 버전인 PCMark Vantage를 구동해 성능을 비교했다. 본 테스트는 단순 CPU의 연산 능력 뿐만 아니라 메모리, HDD의 성능 등이 종합되어 멀티미디어, 게임, 사무용 등의 실제 사용에서의 성능을 종합해 나타내어 준다.

종합 합계 점수를 살펴본 결과, 페넘 X4 9850과 코어 2 듀오 E8500이 거의 동등한 결과를 나타냈으며, 페넘 X3 8750은 듀얼 코어 애슬론64 X2와 쿼드 코어 페넘 X4의 중간 정도의 결과를 기록했다. 벤치마크 유틸리티 상에서 비교적 높은 성능을 발휘하는 AMD의 프로세서들이 실제 사용에서는 인텔 CPU보다 다소 효율이 떨어진다는 것이 아쉽다.

최근의 PC는 종합 멀티미디어 기기이기도 하다. 시스템의 멀티미디어 묘화 능력을 측정하는 Cinebench R10을 사용해 싱글 코어, 그리고 멀티 코어 사용 시의 성능을 비교했다.

테스트 결과, 싱글 CPU 연산 시에는 코어 2 듀오 E3800이 다른 AMD 들을 압도했으며 멀티 CPU 연산 시에는 코어가 가장 많은 페넘 X4가 가장 높은 성능을 발휘했다. 다만, AMD의 CPU들은 싱글 CPU 연산 시에 각 제품 간의 연산능력 차이가 크지 않았고, 오히려 가장 구형 제품이지만 클럭이 높은 애슬론64 X2가 페넘 시리즈들과 큰 성능차이를 보여주지 않았다. AMD 프로세서들의 근본적인 아키텍처에 변화가 필요한 시기다.