Объясните, как реализован кэш и обработчик команд на языке электроники, а я вам пальцем ткну, в каком месте можно оптимизировать в каком нет-))) Только учтите, что разработка микропроцессоров моя специальность, а последние 10 лет разрабатываю сигнальные процессоры,  реализация аппаратного Фурье преобразования, к примеру,  требует хорошего понимания схемотехники и навыков оптимизации, особенно, когда процессор мультипоточный-)