Процессоры AMD Athlon были разработаны с учетом накопленного опыта эксплуатации ранее выпущенных процессоров AMD-K6-2 и AMD-K6-III. Первые представители новой линейки были выпущены в 1999 г. Процессоры AMD Athlon выполнены по технологии 0,25 мкм и 0,18 мкм. Ядро процессора содержит более 20 млн. транзисторов. Как и предыдущие разработки AMD, данные процессоры поддерживают технологии и операции ММХ и 3DNow!.

Процессоры AMD Athlon не только не уступают популярным и широко распространенным Pentium III, но по ряду параметров демонстрируют свое преимущество.

Процессоры AMD Athlon электрически и логически несовместимы с процессорами фирмы Intel, но совместимы с ними программно. Используют разъемы Slot А, механически совместимые с разъемами Slot 1. Требуют специальных материнских плат с чипсетами, поддерживающими данные процессоры.

Передовые технологии, положенные в основу процессоров AMD Athlon, обеспечивают высокие показатели их производительности. В ряде случаев они обеспечивают более высокие значения параметров производительности не только по сравнению с процессорами Intel Pentium II и Pentium III (Katmai), но и с более совершенными процессорами Intel Pentium III, построенными на основе архитектуры Coppermine. Результаты тестирования (по данным www.anandtech.com) процессоров AMD Athlon (материнская плата ЕРоХ ЕР-7КХА с VIA Apollo KX133) и Pentium III (Coppermine, 133 МГц FSB, материнская плата Tyan Trinity 400 Rev.D с VIA Apollo Prol33A) представлены в таблицах.

Content Creation Winstone 2000

Частота процессора, МГц		AMD Athlon		Pentium III
1000		33,7		31,6
800		30,6		29,2
600		27,0		25,6

SYS Mark 2000

Частота процессора, МГц		AMD Athlon		Pentium III
1000		171		186
800		153		155
600		127		132

Процессоры AMD Athlon обладают значительным технологическим запасом. Имеются данные о том, что фирма KryoTech в своих установках экстремального охлаждения разгоняет процессоры AMD Athlon 600 до частоты 800 МГц.

Архитектура процессоров AMD Athlon имеет следующие основные особенности: увеличенная до 128 Кбайт кэш-память L1; 512 Кбайт кэш-памяти L2, как у процессоров Intel Pentium II и Pentium III (Katmai), расположены на плате процессора; улучшенный блок FPU, напряжение питания ядра 1,6—1,8 В; новый тип шины процессора EV6, отличающийся от шины процессоров Intel, и т. д.