与双核时代采用高通旗下的处理器不同的是HTC在迈进四核时代以后，首款四核手机采用的NVIDIA推出的Tegra 3处理器，该处理器采用四核心设计，主频高达1.5GHz。
从目前掌握的资料来看，Tegra 3处理器基于40nm制造工艺，采用了自家的可变对称式专利技术（vSMP），拥有四个基于Cortex A9的主核心和一个协助处理器。协助处理器可以应付后台任务、邮件及社交媒体的同步等操作。
但协同处理器无法满足操作需求的时候，四个主核心会以一颗、两颗、四颗的顺序依次介入。所以基本运行状态下，并非四核全部开启，NVIDIA官方宣称Tegra 3在播放视频的环境下要比Tegra 2省电61%。
协同核心是利用低功耗工艺技术设计而成的，然而却拥有同主核心相同的内部架构。因为它是利用低功耗工艺技术制造的，以低性能模式运行，所以它的功耗低于这些采用高速工艺技术制造的主CPU核心。在Tegra3处理器上测得的性能功耗比显示，协核心在500MHz以下工作时可实现高于主核心的每瓦特性能。因此协核心的最高工作频率不高于500MHz。
vSMP技术通过利用协核心最大限度降低活动待机状态下的漏电功耗，同时利用四个主核心最大限度降低峰值工作频率下的动态功耗，从而可大幅降低整体功耗。根据使用场合，vSMP技术能够动态地启用和关闭CPU核心，从而在尽可能低的功耗下实现想要的性能。
Tegra 3四核处理器是HTC One X最大的亮点，尽管其制造工艺依然是40nm（与目前的双核处理器制造工艺相近），但由于架构以及线程调度等方面的优化，其功耗及发热量并不一定比在目前的双核高多少，但性能无疑会有较大幅度的提升。其它四核处理器尚未发布或者尚未大规模上市的时候，Tegra 3显然是目前的最佳选择。
