CPU: Athlon 64

L'Athlon 64 (nomi in codice "ClawHammer", "Newcastle", "Winchester", "Venice", "San Diego", "Orleans" e "Lima"), prodotto da AMD, è stato il primo processore desktop con supporto 64 bit della famiglia x86 (altri processori a 64 bit sono apparsi sul mercato in precedenza, da parte di Sun, Digital, Mips, IBM, anche se per lo più riservati al mercato workstation) ed è stato presentato al pubblico il 23 settembre 2003. È stato il primo processore della serie K8 per computer desktop e portatili.

Questo processore appartiene ad una famiglia di cui sono stati prodotti tre varianti: l'Athlon 64, l'Athlon 64 X2 (nomi in codice "Manchester", "Toledo" e "Windsor") e l'Athlon 64 FX. Tutte e tre le varianti, grazie alla tecnologia AMD64, implementano il supporto 64, 32 e 16 bit.

Importante nuova implementazione dell'Athlon 64 è il controller di memoria (chiamato generalmente col suo nome inglese, memory controller) integrato. Questo componente, di solito presente nel Northbridge, serve a mettere in comunicazione la CPU con la memoria. L'implementazione nel die del processore di questo componente fa sì che i segnali non debbano più percorrere l'FSB per arrivare al Northbridge e poi da lì andare alle memorie e viceversa, ma fa in modo che vi sia un dialogo diretto con la memoria. Inoltre, in questo modo, il memory controller funziona alla stessa frequenza (clock) del processore guadagnando così in termini di prestazioni. Questa implementazione, in sostanza, abbassa di molto la latenza (tempo di risposta) delle memorie guadagnando molto in termini di prestazioni.

Un'altra importante tecnologia implementata nell'Athlon 64 è il Cool 'n' Quiet, derivato dal precedente PowerNow! per CPU mobile e similare allo SpeedStep delle CPU mobile di Intel. Grazie a questa quando il processore non usa la sua massima potenza perché sta eseguendo solo pochi programmi in background il clock ed il voltaggio del processore stesso vengono abbassati. Questo fa sì che si riduca la quantità di corrente utilizzata ed il calore prodotto, passando da un TDP (Thermal dissipation envelope) dichiarato da AMD di 89 watt ad uno di appena 32 o 22 Watt (diminuendo il clock rispettivamente di 800 e 1000 Mhz).

Di nuova introduzione sono i core Orleans e Lima, entrambi su socket AM2, nei quali sono state apportati miglioramenti riguardo il controller della RAM (adesso di tipo DDR2), e un miglior modulo di risparmio energetico.

Le CPU Athlon 64 sono state prodotte con processo produttivo a 130 e 90 nanometri.

Tutti i processori montati su Socket 754 hanno il controller della memoria che supporta le DDR singolo canale (non in dual-channel).

Tabella riassuntiva processori presentati

 Clawhammer (130 nm SOI)

    * CPU-Stepping: C0, CG
    * L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
    * L2-Cache: 1024 K, a piena velocità
    * MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit (solo CG)
    * Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
    * Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
    * VCore: 1.50 V
    * Consumo elettrico: 89 Watt max
    * Prima versione: 23 settembre, 2003
    * Frequenze di clock: 2000 - 2600 MHz

Newcastle (130 nm SOI)

(Clawhammer-512, ovvero un Clawhammer con cache L2 dimezzata)

    * CPU-Stepping: CG
    * L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
    * L2-Cache: 512 K, a piena velocità
    * MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
    * Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
    * Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
    * VCore: 1.50 V
    * Consumo elettrico: 89 Watt max
    * Prima versione: 2004
    * Frequenze di clock: 1800 - 2400 MHz

Winchester (90 nm SOI)

    * CPU-Stepping: D0
    * L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
    * L2-Cache: 512 K, a piena velocità
    * MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
    * Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
    * VCore: 1.40 V
    * Consumo elettrico: 67 Watt max
    * Prima versione: 2004
    * Frequenze di clock: 1800 - 2200 MHz

Venice (90 nm SOI)

    * CPU-Stepping: E3, E6
    * L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
    * L2-Cache: 512 K, a piena velocità
    * MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
    * Socket 754, 800 MHz HyperTransport (HT800)
    * Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
    * VCore: Da 1.35 V a 1.40 V
    * Consumo elettrico: 67 Watt max
    * Prima versione: 4 aprile, 2005
    * Frequenze di clock: 1800 - 2400 MHz

San Diego (90 nm SOI)

    * CPU-Stepping: E4, E6
    * L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
    * L2-Cache: 1024 K, a piena velocità
    * MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
    * Socket 939, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
    * VCore: Da 1.35 V a 1.40 V
    * Consumo elettrico: 89 Watt max
    * Prima versione: 15 aprile, 2005
    * Frequenze di clock: 2200 - 2600 MHz

Orleans (90 nm SOI)

    * CPU-Stepping: F2, F3
    * L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
    * L2-Cache: 512 K, a piena velocità
    * MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD Virtualization
    * Socket AM2, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
    * VCore: Da 1.35 V a 1.40 V
    * Consumo elettrico: 62 Watt max
    * Prima versione: 23 maggio, 2006
    * Frequenze di clock: 1800 - 2600 MHz

Lima (65 nm SOI)

    * CPU-Stepping: G1
    * L1-Cache: 64 + 64 K (Dati + Istruzioni)
    * L2-Cache: 512 K, a piena velocità
    * MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX-Bit, AMD Virtualization
    * Socket AM2, 1000 MHz HyperTransport (HT1000)
    * VCore: 1.25/1.35/1.40V
    * Consumo elettrico: 45 Watt max
    * Prima versione: 20 febbraio, 2007
    * Frequenze di clock: 2000 - 2400 MHz