Der Athlon 64 ist ein 64-Bit x86-Mikroprozessor des Herstellers AMD für den Desktop-Bereich, der von 2003 bis 2009 auf dem Markt war. Er basiert auf der K8-Mikroarchitektur mit den Prozessorkernen Clawhammer, Newcastle, Winchester, Venice, San Diego, Orleans, Lima oder Huron und ist einer Strukturbreite von 130nm bis 65nm. Der Athlon 64 wird über einen HyperTransport-Bus mit Taktfrequenzen bis zu 1000 MHz betrieben und arbeitet selbst mit Taktgeschwindigkeiten bis zu 2,8 GHz. Je nachdem welcher Prozessorkern verwendet wird, besitzt die CPU einen L2-Cache mit einer Größe bis zu 1 MB. Zu seinen weiteren Eigenschaften gehören auch die Unterstützung von SSE, SSE2 und SSE3, MMX, Extended 3DNow!, PowerNow!, NX-Bit sowie Cool'n'Quiet. Der AMD Athlon 64 ist mit einer Reihe von Sockeln kompatibel, dazu zählen Sockel 754, 939, AM2, AM2+ und S1.