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Informations générales
Production	De 23 septembre 2003 à 2009
Fabricant	AMD
Fréquence	1,0 GHz à 3,2 GHz
Fréquence du FSB	800 MT/s à 1 000 MT/s
Finesse de gravure	130 nm à 65 nm
Cœur	1
Socket(s)	Socket 754; Socket 939, 940; Socket AM2, AM2+; Socket F;
Architecture	AMD64
Extensions	MMX, SSE, SSE2, SSE3, 3DNow!
Micro-architecture	K8

L'Athlon 64 est un microprocesseur 64 bits lancé en septembre 2003 par AMD et basé sur la microarchitecture K8 (comme le sont aussi les Sempron S754, les Sempron 64, Athlon 64 FX, Athlon 64 X2 et Opteron).

Par rapport au K7 voici les améliorations :

Intégration du contrôleur mémoire
Intégration du contrôleur d'entrées/sorties HyperTransport (HTT)
pipeline étendu à 12 étages (contre 10 pour le K7) pour permettre la montée en fréquence^{[réf. nécessaire]}
La gestion du cache L2 a été améliorée
Extension du jeu d'instructions x86 (nommé x86-64) associé à un doublement du nombre de registres en mode 64 bits (Intel reprendra la quasi-totalité de cette nouvelle architecture sous le nom IA-32e, puis EM64T et enfin Intel 64 depuis septembre 2006)
Ajout d'une fonction de protection contre les virus et chevaux de Troie, le NX bit (repris par Intel et renommé XD bit)
Gravure SOI "Silicon On Insulator" (silicium sur isolant), une méthode qui permet de réduire la dissipation thermique du CPU

Il a été lancé fin 2003 sur socket 754 (gestion de la mémoire simple canal) avant de passer un an plus tard au socket 939 (gestion de la mémoire double canal).

La version dual core de l'Athlon 64 est nommée Athlon 64 X2 (disponible sur socket 939).
Juin 2006 AMD lance son socket AM2, avec une augmentation du nombre de pins à 940 et le support de la DDR2 (800).
AMD décline toute sa gamme 939 sur AM2 en ajoutant un FX-62, un CPU Windsor Dual Core avec 2 * 1 024 Kio de cache L2 à 2 800 MHz.

Modèles

Nom	Core	Fréquence CPU (GHz)	Coeff. Mult.	cache L2 (Kio)	Socket	Procédé de gravure (nm)
2800+	Newcastle	1.8	9x	512	754	130
3000+	Newcastle	1.8	9x	512	939	130
3000+	Winchester	1.8	9x	512	939	90
3000+	Venice	1.8	9x	512	939	90
3000+ Dtr	ClawHammer	1.8	9x	1024	754	130
3000+	Venice	2.0	10x	512	754	90
3000+	Newcastle	2.0	10x	512	754	130
3200+	Newcastle	2.2	11x	512	754	130
3200+	ClawHammer	2.0	10x	512	754	130
3200+	ClawHammer	2.0	10x	1024	754	130
3200+	Newcastle	2.0	10x	512	939	130
3200+	Winchester	2.0	10x	512	939	90
3200+	Venice	2.0	10x	512	939	90
3500+	San Diego	2.0	10x	1024	939	90
3400+	ClawHammer	2.2	11x	1024	754	130
3500+	Newcastle	2.2	11x	512	939	130
3500+	ClawHammer	2.2	11x	1024	939	130
3500+	Winchester	2.2	11x	512	939	90
3500+	Venice	2.2	11x	512	939	90
3700+	San Diego	2.2	11x	1024	939	90
3400+	Newcastle	2.4	12x	512	754	130
3700+	ClawHammer	2.4	12x	1024	754	130
3800+	Newcastle	2.4	12x	512	939	130
3800+	Winchester	2.4	12x	512	939	90
3800+	Venice	2.4	12x	512	939	90
4000+	SledgeHammer	2.4	12x	1024	939	130
4000+	San Diego	2.4	12x	1024	939	90
3000+	Orleans	1.8	9x	512	AM2	90
3200+	Orleans	2	10x	512	AM2	90
3500+	Orleans	2.2	11x	512	AM2	90
3800+	Orleans	2.4	12x	512	AM2	90

Révisions

Sledgehammer (130 nm SOI)

fréquence : 2 200 MHz (FX-51), 2 400 MHz (FX-53)
numéro de série : SH-B3, SH-C0, SH-CG
Cache L1 : 64 + 64 Kio (Données + Instructions)
Cache L2 : 1 024 Kio, fullspeed
MMX, 3DNow! étendu, SSE et SSE2, x86-64
Socket 940, HyperTransport (800 MHz, HT800)
DDR SDRAM Registered nécessaire (double canal) pc3200/200 MHz
VCore : 1,50/1,55 V
TPD : 89 W
Sortie : 23 septembre 2003

Clawhammer (130 nm SOI)

fréquence : 1800 - 2 400 MHz
numéro de série : C0, CG
Cache L1 : 64 + 64 Kio (Données + Instructions)
Cache L2 : 1 024 Kio, fullspeed
Cool'n'Quiet, MMX, 3DNow! étendu, SSE et SSE2, x86-64 et NX bit sur les CG
Socket 754, HyperTransport (800 MHz, HT800), DDR SDRAM simple canal pc3200/200 MHz
Socket 939, HyperTransport (1 000 MHz, HT1000), DDR SDRAM double canal pc3200/200 MHz
VCore : 1,50 V
TPD : 89 W
Sortie : 23 septembre 2003

Newcastle (130 nm SOI)

Parfois renommé en Clawhammer avec 512 Kio de cache L2

fréquence : 1800 - 2 400 MHz
numéro de série : CG
Cache L1 : 64 + 64 Kio (Données + Instructions)
Cache L2 : 512 Kio, fullspeed
Cool'n'Quiet, MMX, 3DNow! étendu, SSE et SSE2, x86-64 et NX bit
Socket 754, HyperTransport (800 MHz, HT800), DDR SDRAM simple canal pc3200/200 MHz
Socket 939, HyperTransport (1 000 MHz, HT1000), DDR SDRAM double canal pc3200/200 MHz
VCore : 1,50 V
TPD : 89 W
Sortie : 2004

Winchester (90 nm SOI)

fréquence : 1800 - 2 200 MHz
numéro de série : D0
Cache L1 : 64 + 64 Kio (Données + Instructions)
Cache L2 : 512 Kio, fullspeed
Cool'n'Quiet, MMX, 3DNow! étendu, SSE et SSE2, x86-64 et NX bit
Socket 939, HyperTransport (1 000 MHz, HT1000), DDR SDRAM double canal
VCore : 1,40 V
TPD : 67 W
Sortie : 2004

Venice (90 nm SOI, DSL)

fréquence : 1800 - 2 400 MHz
numéro de série : E3/E6
gravure DSL : Dual Stress Liner : technique de gravure améliorée
Cache L1 : 64 + 64 Kio (Données + Instructions)
Cache L2 : 512 Kio, fullspeed
Cool'n'Quiet, MMX, 3DNow! étendu, SSE, SSE2 et SSE3, x86-64 et NX bit
Socket 939, HyperTransport (1 000 MHz, HT1000), DDR SDRAM Double canal « 1T » à 266 MHz
VCore : 1,35/1,40 V
TPD : 67 W
Sortie : 4 avril 2005

San Diego (90 nm SOI, DSL)

fréquence : 2200 - 2 800 MHz
numéro de série : E4/6
gravure DSL : Dual Stress Liner : technique de gravure améliorée
Cache L1 : 64 + 64 Kio (Données + Instructions)
Cache L2 : 1 024 Kio, fullspeed
Cool'n'Quiet, MMX, 3DNow! étendu, SSE, SSE2 et SSE3, x86-64 et NX bit
Socket 939, HyperTransport (1 000 MHz, HT1000), DDR SDRAM Double canal « 1T » à 266 MHz
VCore : E4 : 1,35/1,40 V E6 : 1,35 V
TPD : 89 W
Sortie : 15 avril 2005

Orleans (90 nm SOI, DSL)

fréquence : 1800 - 2 400 MHz
numéro de série : F
gravure DSL : Dual Stress Liner : technique de gravure améliorée
Cache L1 : 64 + 64 Kio (Données + Instructions)
Cache L2 : 512 Kio, fullspeed
Processeur mono core.
Cool'n'Quiet, MMX, 3DNow! étendu, SSE, SSE2 et SSE3, x86-64 et NX bit
Socket AM2, HyperTransport (1 000 MHz, HT1000), DDR2-SDRAM double canal 400 MHz (800 DDR)
VCore : 1,35/1,40 V
TPD : 62 W
Sortie : juin 2006