De Athlon 64 FX was gebaseerd op de K8-microarchitectuur, wat een aanzienlijke verbetering was ten opzichte van AMD's vorige K7-architectuur. De K8-architectuur introduceerde een aantal nieuwe functies, waaronder ondersteuning voor 64-bit computing, een geïntegreerde geheugencontroller en een nieuw pijplijnontwerp. Dankzij deze kenmerken kon de Athlon 64 FX aanzienlijk betere prestaties leveren ten opzichte van zijn voorgangers.

De Athlon 64 FX was verkrijgbaar in een aantal verschillende configuraties, met kloksnelheden variërend van 1,4 GHz tot 3,0 GHz. De processors hadden ook verschillende hoeveelheden L2-cache, variërend van 512 KB tot 1 MB. De Athlon 64 FX was aanvankelijk alleen verkrijgbaar in een Socket 939-pakket, maar werd later uitgebracht in een Socket 940-pakket.

De Athlon 64 FX was een zeer succesvol product voor AMD. Het hielp AMD te positioneren als een belangrijke concurrent op de markt voor high-end processors, en het maakte de weg vrij voor AMD's toekomstige succes. De Athlon 64 FX werd uiteindelijk opgevolgd door de Athlon 64 X2, die dual-core technologie introduceerde in de Athlon 64-lijn.

Hier zijn enkele van de belangrijkste kenmerken van de AMD Athlon 64 FX:

* 64-bit computerondersteuning

* Geïntegreerde geheugencontroller

* Nieuw pijpleidingontwerp

* Hoge kloksnelheden

* Grote hoeveelheden L2-cache

Hier zijn enkele voordelen van de AMD Athlon 64 FX:

* Verbeterde prestaties ten opzichte van eerdere AMD-processors

* Concurrerende prijzen

* Hoog niveau van compatibiliteit

* Goed overklokpotentieel

Over het geheel genomen was de AMD Athlon 64 FX een zeer succesvolle processor die ertoe heeft bijgedragen dat AMD een belangrijke concurrent werd op de markt voor high-end processors.