AMD Athlon este primul membru a celei de-a 7-a generatii de procesoare destinate sistemelor workstation, server si desktop. Nucleul contine multiple decodoare de intructiuni x86, un Level One (L1) cache de 128 KB, 3 sisteme pipelined pentru calcule integer, 3 sisteme pipelined pentru calculul adreselor. Nucleul virgula mobila (FPU) este capabil sa livreze 2,5 Gflops in cu precizie singura, si peste 1 Gflops in precizie dubla, la 600 MHz. Microarhitectura procesorului include: b3t7tx
· Tehnologie superscalara, superpipelined, totul fiind proiectat pentru viteze mari.
· Multiple decodoare de instructiuni x86
· 72 de intrari pentru controlul de intructiuni
· Nucleu de FPU capabil sa execute toate instructiunile x87, MMX si 3DNow!.
· 3 sisteme pipelined pentru calcule integer
· 3 sisteme pipelined pentru calculul adreselor
· Tehnologia 3DNow! imbunatatita cu instructiuni noi care sa faciliteze calculul matematic intreg pentru codare video si speech.
· Arhitectura cache mult imbunatatita care include un L1 de 128KB programabil si interfata L2 de mare viteza.
· Bus-ul systemului este de 200 MHz (scalabila peste 400 MHz).
Sistemul de bus este astfel conceput incat sa livreze date la o viteza foarte mare, banda de date fiind considerata baza urmatoarei generatii de calculatoare. Arhitectura bus-ului consista din trei canale de mare viteza (un canal unidirectional pentru request, un canal unidirectional pentru probe si un canal de 72 biti bidirectional pentru date - include ECC pe 8 biti), sistem de clock sincron si un protocol bazat pe pachete. Interfata semnalelor este asemanatoare HSTL; Facilitati: Chipsetul AMD-750 ofera performanta maxima pentru procesorul Athlon. Chipsetul in sine este alcatuit din controlerul de sistem AMD-751 si controlerul de bus AMD-756. Controlerul AMD-751 este proiectat cu urmatoarele capabilitati:

· Bus-ul suporta trei canale cu o viteza de 200 MHz
· Interfata PCI v2.2 capabila sa ruleze la o viteza de 33Mhz, suporta pana la 6 masteri
· Interfata AGP v2.0 care ruleaza la 66Mhz, facilitand transfer in mod 2x
· Sistem de acces al memoriei de mare viteza: PC100 - 100 MHz
Sistemul de bus are urmatoarele facilitati:
· Sistemul point-to-point este de mare performanta
· Ceas sincronizat de la sursa pentru transferuri rapide
· Transferul si receptia nivelelor semnalelor logice sunt de tip HSTL
· Contine trei canale independente de 200Mhz
· canal 13 pini - request
· canal 13 pini - probe
· canal 72 pini - transfer de date (plus corectie ECC pe 8biti)
· Rate de transfer peak de 1,6 GB la 200 MHz
· Cache de linie de 64 byte pentru transferuri
· Bufere de date:
· Memory Write FIFO
· Memory Read FIFO
· PCI/APCI (AGP - PCI) bufer pentru scriere
· PCI/APCI buffer pentru citire
Acest procesor este ideal pentru jocuri, Internet si aplicatii CAD/DTP. Tehnologia 3DNOW Extended este o imbunatatire a sistemului MMX dezvoltat de Intel. Un procesor K7 depaseste cu mult un Pentium III la o frecventa asemanatoare si s-a demonstrat ca un Athlon 650 este merge ca un Pentium III 770 MHz.