Athlon 64

Prosesor AMD Athlon 64 adalah sebuah mikroprosesor 64-bit yang dibuat oleh Advanced Micro Devices. Prosesor ini dimanufaktur dengan menggunakan proses manufaktur 130 nanometer atau 90 nanometer dan teknologi Silicon-On-Insulator (SOI). Prosesor ini adalah prosesor 64-bit dengan set instruksi AMD64, yang merupakan sebuah ekstensi terhadap set instruksi x86 yang berupa set instruksi 32-bit. Dengan menggunakan set instruksi AMD64, Athlon 64 dapat menjalankan aplikasi 32-bit secara native, selain tentunya dapat menangani aplikasi 64-bit. Ini berbeda dengan prosesor Intel IA-64 (Itanium, Itanium 2) yang benar-benar menggunakan set instruksi yang 64-bit (bukan ekstensi terhadap x86), sehingga prosesor IA-64 tidak dapat menangani aplikasi 32-bit secara native (dibutuhkan proses emulasi untuk mengekeskusi aplikasi 32-bit).

Athlon 64 menggunakan satu buah link HyperTransport 16-bit agar dapat dikoneksikan ke chipset motherboard. Ini berbeda dengan prosesor AMD64 lainnya, AMD Opteron dan AMD Athlon 64 FX-51/FX-53 (Socket-940), yang memiliki tiga buah link HyperTransport (dua link dapat digunakan untuk dihubungkan dengan prosesor lainnya, sementara satu link lagi dihubungkan dengan chipset I/O motherboard).

AMD Athlon 64 pada saat dikembangkan memiliki nama kode Clawhammer, sebab memang set instruksi AMD64 memiliki julukan sebagai "Hammer". Arsitektur AMD64 juga sering disebut sebagai K8 karena memang penerus arsitektur K7 yang digunakan oleh keluarga prosesor AMD Athlon (Athlon, Athlon XP, Sempron, Duron).

AMD Athlon 64 ditujukan untuk pasar desktop mainstream berkinerja tinggi, sehingga menjadikan AMD Athlon XP pun pensiun menjadi flagship prosesor desktop AMD, seolah-olah AMD Athlon XP menjadi "Duron"-nya AMD Athlon 64, sebelum digantikan oleh AMD Sempron.

Nama prosesor	AMD Athlon 64
Nama kode	Clawhammer, Newcastle, Winchester, San Diego, Venice
Dirilis	23 September 2003
Proses manufaktur	130 nanometer (Clawhammer, Newcastle) 90 nanometer (Winchester, Venice)
Kecepatan bus	1600 MT/s HyperTransport (Clawhammer, Newcastle) 2000 MT/detik HyperTransport (Winchester, Venice)
Range kecepatan	1800 MHz hingga 2600 MHz
Range Thermal Design Power (TDP)	59 Watt hingga 89 Watt
Set Instruksi	AMD64 (x86-64), MMX, 3DNow!, SSE, SSE2 (semua versi), SSE3 (Venice)
Fitur tambahan	Kontrolir memori terintegrasi di dalam prosesor: 64-bit DDR-SDRAM PC2700 (Clawhammer/Newcastle), 128-bit DDR-SDRAM PC3200 (Winchester/Venice), untuk mempercepat akses kepada memori (karena memang memori diakses langsung oleh prosesor, tidak melewati chipset). Cool-n-Quiet (manajemen daya prosesor secara otomatis).
Pipeline	12-stage
Cache Level-1	128 KB (64 KB Instruction cache + 64 KB Data cache) , 2-way Set Associative, Write Back, dengan ukuran line 64 byte.
Cache Level-2	1024 KB (Clawhammer)/512 KB (Newcastle, Winchester, Venice), 128-bit, 16-way Set Associative, Write back, dengan ukuran line 64 byte.
Jumlah transistor	105,9 juta transistor (Clawhammer).
Interkoneksi ke motherboard	Socket 754, Socket 939, Socket M2
Tegangan CPU	1.5 Volt (Clawhammer)/1.400 Volt (Newcastle, Winchester)/1.35 Volt (Venice)

Kinerja prosesor ini mengesankan: selain dapat mengeksekusi instruksi 64-bit dan 32-bit, dengan hanya menggunakan kecepatan yang lebih rendah, ia dapat menyamai kinerja dari prosesor Intel Pentium 4 (Prescott, Cedar Mill) yang memiliki kecepatan yang jauh lebih kencang. Sebelum Intel datang dengan Intel Core 2 Duo, prosesor ini sempat merajai pasaran mainstream (gamer pada khususnya) dan antusias.