Процессор Nvidia Tegra 3 включает в себя пять ядер Cortex-A9 из которых четыре высокопроизводительных ядра, частота которых составляет 1,5 ГГц и одно дополнительное ядро. Дополнительным пятым ядром также является Cortex A9. «Сопровождающее ядро», так его называет разработчик, ориентировано на решение несложных задач и позволит сократить энергопотребление. Частота ядра равна 500 МГц. Чипы Kal-El изготовлены по нормам технологии Variable SMP (Variable Symmetric Multiprocessing).

Данная технология динамического изменения количества активных ядер позволила создать тандем из высокой производительности и низкого энергопотребления. Пятое ядро позволит выполнять простые задачи, к примеру, серфинг в Сети или работа с электронной почтой. В это время все четыре ядра будут находиться в режиме ожидания. Как только пятое ядро перестанет справляться с нагрузкой и более сложными задачами, к примеру, перекодирования и редактирования видео и звука, работа с изображениями, будут задействованы остальные четыре ядра, но не все одновременно, а по мере надобности. Пятое ядро при этом входит в режим ожидания.

Чип Tegra 3 изготовлен по нормам 40-нм технологического процесса. Помимо пяти процессорных ARM ядер, новинка также может похвастать наличием 12 встроенных графических ядер, которые обеспечивают 3-кратный прирост графической мощности в сравнении с графической подсистемой чипа предыдущего поколения Tegra 2.