Athlon 64 é o microprocessador de oitava geração (conhecida como Hammer ou K8) da AMD, tendo sido lançado em 23 de setembro de 2003. Introduziu o processamento de 64 bits para computadores de mesa, mantendo compatibilidade com programas (softwares) x86 de 32 bits. Uma outra característica importante e inovadora é a controladora de memória integrada no processador.[1]
O Athlon 64 foi o primeiro microprocessador para computadores de mesa (desktops) a utilizar as instruções x86-64 (a AMD mais tarde trocou o nome da arquitetura para AMD64; a Intel usa a expressão EM64T).[2] Uma característica importante e inovadora é a controladora de memória integrada no processador.
Possui 16 registradores de propósito geral (GPR) de 64 bits. Pode acessar até 1 TB de memória física e 256 TB de memória virtual;
Suporta instruções 3DNow!, MMX, SSE, SSE2 e SSE3 (esta última apenas nos modelos mais novos);
Tecnologia EVP (Enhanced Vírus Protection), também conhecida como “NX Bit Disable”;
Tecnologia Cool’n’Quiet.
64 KB de cache L1 de instruções e 64 KB de cache L1 de dados;
Soquete 754: Usado pelas primeiras versões de Athlon 64. Seu controlador de memória usa somente um canal (single channel), o que significa que o processador acessa a memória a 64 bits.
Soquete 939: Sucessor do soquete 754, seu controlador de memória usa dois canais (dual channel), o que significa que o processador acessa a memória a 128 bits, se dois módulos de memória forem usados nos soquetes apropriados na placa mãe para tal função funcionar.
Soquete AM2: O controlador de memória integrado suporta memórias DDR2-533, DDR2-667 e DDR2-800 na configuração de dois canais (dual channel), o que significa que o processador acessa a memória a 128 bits, se dois módulos forem usados. Isso significa mais velocidade em menos tempo e ao mesmo tempo menor consumo de energia.
Em 2007, a arquitetura Athlon 64 foi sucedida pela arquitetura K10, conhecida pelo nome de código Barcelona nos servidores. A nova geração também foi lançada para desktops sob as denominações AMD Phenom X4 e Phenom X3, enquanto os Athlon X2 (sem o sufixo “64”) foram destinados ao segmento de entrada, com dois núcleos ativos.
Posteriormente, surgiram versões de quatro núcleos denominadas Athlon X4, que se diferenciavam dos Phenom X4 principalmente pelo tamanho do cache. A arquitetura Phenom II deu continuidade à linha K10, com modelos dual-core e quad-core voltados a diferentes faixas de mercado, marcando o fim dos processadores single-core da AMD.[3]