Athlon 64 X2 je prvý viacjadrový procesor na domáce použitie od firmy AMD. Principiálne sú to dve spojené procesorové jadrá v jednom puzdre. Jadrá sú založené na rade E Athlonu 64, podľa modelu obsahujú 512 alebo 1024 kB L2 cache na jadro a zdieľajú jeden dvojkanálový radič pamäte. Podporuje dekódovanie inštrukcií SSE3 okrem niektorých špecifických pre Intel.

Uvedený bol 1. mája 2005 na Computexe.

Multithreading

Hlavnou výhodou dvojjadrových procesorov je schopnosť spracovávať viac výpočtových vlákien naraz. Umiestnením dvoch jadier do jedného puzdra je možné pri niektorých aplikáciách dosiahnuť až dvojnásobný výkon ako u rovnako taktovaného Athlonu 64. Niektoré programy sú písané iba s jedným výpočtovým vláknom a nedokážu využívať výkonnostný potenciál druhého jadra.

Výrobné náklady

Keďže Athlon 64 X2 obsahuje dve jadrá, zdvojnásobil sa aj počet tranzistorov. Modely s 1 MB L2 Cachce majú 232,2 miliónov tranzistorov (jednojadrový Athlon 64 má len 114 miliónov tranzistorov) a sú tak aj dvakrát väčšie. Takáto veľkosť si vyžaduje komplikovanejší výrobný proces a wafer obsahuje menej funkčných procesorov.

Jadrá

Athlon 64 X2

Manchester (90nm SOI)

• revízia CPU: E4
• L1-Cache: 64 + 64 KiB (Dáta + Inštrukcie), na jadro
• L2-Cache: 512 KiB, na jadro
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
• Socket 939, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• Napätie jadra: 1.35 V - 1.4 V
• Maximálny príkon: (TDP): 89 W max (4600+: 110 W max)
• Vydaný: 1. august 2005
• Frekvencie: 2000 - 2400 MHz
  • 3800+: 2000 MHz (ADA3800DAA5BV)
  • 4200+: 2200 MHz (ADA4200DAA5BV)
  • 4600+: 2400 MHz (ADA4600DAA5BV)
  • 5200+: 2700 MHz (ADA5200DAA5BV)

Toledo (90 nm SOI)

• revízia CPU: E6
• L1-Cache: 64 + 64 KiB ((Dáta + Inštrukcie), na jadro
• L2-Cache: 512 or 1024 KiB, na jadro
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit
• Socket 939, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• Napätie jadra: 1.35 V - 1.4 V
• Maximálny príkon: (TDP): 110 W max (4400+: 89 alebo 110 W v závislosti na verzii)
• Vydaný: 21. apríl 2005
• Frekvencie: 2000 - 2400 MHz
  • 512 KiB L2-Cache:
    • 3800+: 2000 MHz
    • 4200+: 2200 MHz
    • 4600+: 2400 MHz
  • 1024 KiB L2-Cache:
    • 4400+: 2200 MHz
    • 4800+: 2400 MHz

Windsor (90 nm SOI)

• revízia CPU: F2, F3
• L1-Cache: 64 + 64 KiB (Dáta + Inštrukcie), na jadro
• L2-Cache: 256, 512 or 1024 KiB, na jadro
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD Virtualization
• Socket AM2, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• Napätie jadra: 1.07 V - 1.35 V
• Maximálny príkon: (TDP): 35 W (3800+ EE SFF), 65 W (3600+ až 4800+ EE), 89 W (5000+ až 5600+), 125 W max (5800+ až 6400+)
• Vydaný: 23. máj 2006
• Frekvencie: 2000 MHz - 3200 MHz
  • 256 KiB L2-Cache:
    • 3600+: 2000 MHz
  • 512 KiB L2-Cache: (často nesprávne označované ako Brisbane jadro)
    • 3800+: 2000 MHz
    • 4200+: 2200 MHz
    • 4600+: 2400 MHz (F2&F3)
    • 5000+: 2600 MHz (F2&F3)
    • 5400+: 2800 MHz (F3)
  • 1024 KiB L2-Cache:
    • 4000+: 2000 MHz
    • 4400+: 2200 MHz
    • 4800+: 2400 MHz
    • 5200+: 2600 MHz (F2&F3)
    • 5600+: 2800 MHz (F3)
    • 6000+: 3000 MHz (F3)
    • 6400+: 3200 MHz (F3)

Brisbane (65 nm SOI)

• revízia CPU: G1, G2
• L1-Cache: 64 + 64 KiB (Dáta + Inštrukcie), na jadro
• L2-Cache: 512 KiB, na jadro
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD Virtualization
• Socket AM2, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• Napätie jadra: 1.25 V - 1.35 V
• Veľkosť jadra: 126 mm²
• Maximálny príkon: (TDP): 65 W / 89 W
• Vydaný: 5. december 2006
• Frekvencie: 1900 MHz - 3100 MHz
  • 512 KiB L2-Cache:
    • 3600+: 1900 MHz (G1)
    • 3800+: 2000 MHz
    • 4000+: 2100 MHz
    • 4200+: 2200 MHz (G1&G2)
    • 4400+: 2300 MHz (G1&G2)
    • 4600+: 2400 MHz (G2)
    • 4800+: 2500 MHz (G1&G2)
    • 5000+: 2600 MHz (G1&G2)
    • 5200+: 2700 MHz (G1&G2)
    • 5400+: 2800 MHz (G2)
    • 5600+: 2900 MHz (G2)
    • 5800+: 3000 MHz (G2)
    • 6000+: 3100 MHz (G2)

Athlon X2

Číslo ´64´ bolo z názvu vynechané pri príchode ´BE´ série procesorov, založených na jadre Brisbane z dôvodu, že všetky používané procesory už boli 64-bitové a tak sa označenie ´64´ v názve stalo bezpredmetné.

Brisbane (65 nm SOI)

• revízia CPU: G2
• L1-Cache: 64 + 64 KiB (Dáta + Inštrukcie), na jadro
• L2-Cache: 512 KiB, na jádro
• MMX, Extended 3DNow!, SSE, SSE2, SSE3, AMD64, Cool'n'Quiet, NX Bit, AMD Virtualization
• Socket AM2, HyperTransport (1000 MHz, HT1000)
• Napätie jadra: 1.15 V - 1.20 V
• Veľkosť jadra: 118 mm²
• Maximálny príkon: (TDP): 45 W
• Vydaný: 1. jún 2007
• Frekvencie: 1900 MHz - 2600 MHz
  • BE-2300: 1900 MHz (G2)
  • BE-2350: 2100 MHz (G2)
  • BE-2400: 2300 MHz (G2)
  • BE-2450: 2500 MHz (G2)
  • 4050e: 2100 MHz (G2)
  • 4450e: 2300 MHz (G2)
  • 4850e: 2500 MHz (G2)
  • 5050e: 2600 MHz (G2)