AMD于2003年9月推出Athlon 64微型处理器，开启64位时代

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Athlon 64是美国AMD公司的64位微处理器型号之一，它支持AMD64架构，用于针对个人客户的64位处理器市场。

早期AMD K8开发计划中，K8代号为Hammer，并使用与ibm共同开发的SOI（绝缘上覆硅）技术。

Athlon 64分为64、FX及X2三个版本，当中以Athlon 64-FX的性能为最高，与Opteron相似。Athlon 64除支持AMD64外，还兼容16位和32位的x86平台。

此外，Athlon 64有一种名为Cool'n'Quiet的技术，当用户运行一些对处理器负荷较少的程序时，处理器的速度和电压相应降低，从而达到省电的效果。

Athlon 64使用HyperTransport总线技术，从而提高性能。

Socket754的Athlon 64大多为ClawHammer核心，封装为mPGA。内置单通道DDR400内存控制器。

Socket939的Athlon 64大多为Winchester核心，封装为mPGA。功耗较ClawHammer核心小。内置双通道DDR400内存控制器。