收購ATI前的AMD,其主要產品是中央處理器,在其K7處理器中期之後,CPU特點是以較低的核心時脈頻率產生相對上較高的運算效率,也開始使用PR值來標定產品效能。但低階Duron仍以時脈標定,而且其主頻通常會比同效能的英特爾中央處理器低1GHz左右。自從Athlon XP上市以來,AMD與Intel的技術差距逐漸縮小。

2003年時AMD搶先於Intel之前發表具有64位元的Athlon 64,使得AMD的技術已經與Intel相當,或甚至在某些方面已經領先於Intel。

2005年4月22日,AMD領先於Intel率先發行擁有兩個核心的Opteron處理器(當然還是遠遠落後於國際商業機器股份有限公司(IBM)於2001年發行的POWER4雙核處理器),隨後又推出面向主流消費市場的Athlon 64 X2。而由於兩家廠商目前都已以多核心系統作為新產品的開發主軸,使得AMD的Athlon 64 FX-57 2.8GHz成為世界上效能最高的零售單核心中央處理器(時脈最快的零售處理器則是Intel的Pentium 4:580 3.8 GHz,而其他效能更高的產品都是採用多核心架構)。

2010年底,AMD推出繪圖晶片與處理晶片合二為一的AMD Fusion晶片,亦即是「加速處理器」(Accelerated Processing Unit,簡稱「APU」),獲得PC業界不少生產廠家採用,包括惠普、宏碁及Sony等等。 現在AMD也推出K10架構的Phenom II六核心處理器來與Intel Nehalem微架構的Core i7處理器競爭。

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