刚开始时为了对抗奔腾III，曾经推出了K6-3处理器。K6-3处理器是三层高速缓存（TriLevel）结构设计，内建有 64K的第一级高速缓存（Level 1）及256K的第二层高速缓存（Level 2），主板上则配置第三级高速缓存（Level 3）。K6-3处理器还支持增强型的3D Now！指令集。由于成本上和成品率方面的问题，K6-3处理器在台式机市场上并不是很成功，因此它逐渐从台式机市场消失，转进笔记本市场。
真 正让AMD扬眉吐气的是原来代号K7的Athlon处理器。Athlon具备超标量、超管线、多流水线的Risc核心（3Way SuperScalar Risc core），采用0.25微米工艺，集成2,200万个晶体管，Athlon包含了三个解码器，三个整数执行单元（IEU），三个地址生成单元 （AGU），三个多媒体单元（就是浮点运算单元），Athlon可以在同一个时钟周期同时执行三条浮点指令，每个浮点单元都是一个完全的管道。K7包含3 个解码器，由解码器将解码后的macroOPS指令（K7把X86指令解码成macroOPS指令，把长短不一的X86指令转换成长短一致的 macroOPS指令，可以充分发挥RISC核心的威力）送给指令控制单元，指令控制单元能同时控制（保存）72条指令。再把指令送给整数单元或多媒体单 元。整数单元可以同时调度18条指令。每个整数单元都是一个独立的管道，调度单元可以对指令进行分支预测，可以乱序执行。K7的多媒体单元（也叫浮点单 元）有可以重命名的堆栈寄存器，浮点调度单元同时可以调度36条指令，浮点寄存器可以保存88条指令。在三个浮点单元中，有一个加法器，一个乘法器，这两 个单元可以执行MMX指令和3DNow指令。还有一个浮点单元负责数据的装载和保存。由于K7强大的浮点单元，使AMD处理器在浮点上首次超过了 Intel当时的处理器。
Athlon内建128KB全速高速缓存（L1 Cache），芯片外部则是1／2时频率、512KB容量的二级高速缓存（L2 Cache），最多可支持到8MB的L2 Cache，大的缓存可进一步提高服务器系统所需要的庞大数据吞吐量。
Athlon的封装和外观跟Pentium Ⅱ相似，但Athlon采用的是Slot A接口规格。Slot A接口源于Alpha EV6总线，时钟频率高达200MHz，使峰值带宽达到1.6GB/S，在内存总线上仍然兼容传统的100MHz总线，现这样就保护了用户的投资，也降低 了成本。后来还采用性能更高的DDR SDRAM，这和Intel力推的800MHz RAMBUS的数据吞吐量差不多。EV6总线最高可以支持到400MHz，可以完善的支持多处理器。所以具有天生的优势，要知道Slot1只支持双处理器 而SlotA可支持4处理器。SlotA外观看起来跟传统的Slot1插槽很像，就像Slot1插槽倒转180度一样，但两者在电气规格、总线协议是完全 不兼容的。Slot 1／Socket370的CPU，是无法安装到Slot A插槽的Athlon主板上，反之亦然。
在2000年中发布了 第二个Athlon核心——Tunderbird，这个核心的Athlon有以下的改进，首先是制造工 艺改进为0.18微米，其次是安装界面改为了SocketA，这是一种类似于Socket370，但针脚数为462的安装接口。最后是二级缓存改为 256KB，但速度和CPU同步，与Coppermine核心的奔腾III一样。
Tunderbird核心的Athlon不但在性能上要稍微领 先于奔腾III，而且其最高的主频也一直比奔腾III高，1Ghz频率的里程碑 就是由这款CPU首先达到的。不过随着Pentium4的发布，Tunderbird开始在频率上落后于对手，为此，AMD又发布了第三个Athlon核 心——Palomino，并且采用了新的频率标称制度，从此Athlon型号上的数字并不代表实际频率，而是根据一个公式换算相当于竞争对手（也就是 Intel）产品性能的频率，名字也改为AthlonXP。例如AthlonXP1500+处理器实际频率并不是1.5Ghz，而是1.33GHz。最 后，AthlonXP还兼容Intel的SSE指令集，在专门为SSE指令集优化的软件中也能充分发挥性能。
后来又有了 TunderbirdB，和巴顿核心的AthlonXP，06年有了基于架构的并搭载X86-64指令集的Athlon64，以及以后的 Athlon64fx和Athlonx2

Sempron是在04年与athlonXP同时发布的处理器，是amd为了取代毒龙，而发布的低 端处理器后来又有了K8核心的版本，和搭载了X86-64指令集的闪龙64封装与Athlon64相同，并有socket462，socket754 socket939和socket AM2(socket940)但是现在已基本绝迹，Phenom的中文名叫羿龙，amd为了对抗intel新近的core2系列推出的

美 国时间2007年11月19日，北京时间2007年11月20日，AMD将正式发布“Spider”平台，主要是由三部分组成，微处理器部分是 phenom处理器（羿龙），采用的是真四核设计。HD3800系列是第一个支持四卡协同工作，支持DX10.1，790芯片组把CPU、GPU联合在一 起，这三个整合在一起完全可以达到高清性能、可扩展性、高能效。

　　此次推出的“Spider”平台所采用的是基于AMD K10架构的桌面Phenom处理器，首次推出的型号为Phenom 9500和9600，主频2.2/2.3GHz，二级缓存2MB，三级缓存2MB，热设计功耗95W，HT总线频率3.6GHz，二者将立即上市，每颗批 发价283美元、251美元。它们采用的是65nm工艺生产、Socket AM2+接口封装，集成4.5亿个晶体管，核心面积285平方毫米。属于AMD处理器家族第一代“Stars”处理器家族，AMD将在2008年发布第二 代“Stars”家族产品。目前的phenom步进为DR_B2,有一个Bug,使性能有一定程度的降低，与B2版相比，B3版处理器修复了先前发现的 TLB漏洞，AMD公司称，那个漏洞非常少见，基本上不会影响到任何人，AMD将在所有修复该漏洞的处理器上标明一个"50"下标。例如四核羿龙 X4处理器 9550 （2.2Ghz）和9650（2.3Ghz），四核羿龙 X4 9750 (2.4Ghz)和四核羿龙 X4 9850 黑盒版（2.5Ghz）处理器。
Phenom支持HT 3.0总线技术，可提供最高14.4GB/s的系统带宽，同时集成的内存控制器最高支持DDR2-1066，另外还有128-bit浮点单元、平衡智能缓 存、共享三级缓存等亮点。

　　Phenom还支持双重动态电源管理技术“Dual Dynamic Power Management”、独立动态核心技术“CoolCore”，以及新一代节能技术“Cool'n'Quiet 2.0”。AMD称，热设计功耗95W的Phenom处理器在开启节能技术后功耗大大降低，消费级应用平均32W、办公级应用平均29W。