El 23 de septiembre del 2003 es la fecha oficial de presentación del nuevo procesador de AMD para usuarios domésticos, el Athlon64. El Athlon64 está destinado a reemplazar al ya veterano Athlon XP y presentar una mejor competencia a los últimos Pentium 4 de Intel. Este procesador incluye bastantes novedades de tipo arquitectónico (mejoras en su estructura interna) sin subir demasiado (de momento) en megahertzios. Veamos cuales son estas mejoras:

64 bits: hasta ahora los procesadores disponibles para los usuarios domésticos han trabajado en 32bits, el Athlon64 puede funcionar en 32bits pero también puede funcionar en modo 64bits. Para que esto sea posible los programas deberán estar compilados en 64bits, Microsoft parece que tiene casi apunto el Windows XP 64bits para AMD Athlon64, otros fabricantes, como nVidia, también tienen preparados sus drivers para 64bits. Igualmente el Athlon64 podrá funcionar en un modo mixto, con un sistema operativo en 64bits y aplicaciones en 32bits ofreciendo igualmente un rendimiento superior a su antecesor, el AthlonXP.

Controladora de memoria integrada: el controlador de memoria, tal como indica su nombre, es el encargado de gestionar las relaciones del procesador con la memoria RAM. Normalmente este controlador se encontraba en la placa base (en un chip denominado "Northbridge") y por lo tanto el procesador para acceder a los chips de RAM primero debía pasar por este. El Athlon64 lleva su propio controlador, dentro del propio chip. Con esto se mejora la latencia, pero a su vez cuando cambie la tecnología de la memoria RAM (pasar a DDR-II por ejemplo o DDR500 etc...) tendremos que cambiar el procesador.

Cache de segundo nivel más grande: la cache de este procesador inicialmente es de 1 MByte. Más adelante saldrán versiones de Ahtlon64 (desconocemos si serán con el mismo nombre) con menos cantidad de cache 256 KByte (núcleo "Paris")(tampoco queda claro si estas versiones tendrán soporte para 64bits).

Heat spreader: o repartidor de calor. Finalmente AMD fabricará los chips con una placa metálica que reparte el calor que genera el chip y, más importante, ayuda a estabilizar los grandes disipadores que van encima del procesador protegiendo el núcleo de roturas.

HyperTransport: el Hypertransport es un nuevo bus de comunicaciones diseñado por AMD en colaboración con otras empresas. En los procesadores de la familia Opteron/Athlon64 sirve para comunicar el procesador con el resto del mundo, ummmm... placa base. Inicialmente el bus HyperTransport funcionará a 800Mhz y con un ancho de bus de 16 bits, dando un ancho de banda de 6.4 GByte/s. Debido a que el Athlon64 no tiene un FSB propiamente dicho obtiene su frecuencia de funcionamiento del bus HyperTransport.

SSE2: finalmente estas nuevas instrucciones máquina llegan a los procesadores AMD.

Aparte de estas mejoras el Athlon64 vendrá en diferentes sabores, errrr, versiones. Lo malo de esto que también usarán distintos sockets (zócalo donde se conecta físicamente el procesador a la placa base). Veamos cada uno de ellos en detalle.