Der Opteron war für 64-Bit-Prozessoren ein bedeutender Fortschritt. Es war der erste 64-Bit-Prozessor, der 32-Bit-Programme ohne Geschwindigkeitsnachteil nativ ausführen konnte. Frühere 64-Bit-Prozessoren waren mit 32-Bit-Code kompatibel, liefen jedoch mit verminderter Geschwindigkeit. Opteron-Prozessoren ermöglichten Benutzern mit 32-Bit-Softwaresammlungen ein Upgrade auf ein 64-Bit-System, ohne die Leistung ihrer vorhandenen Software zu beeinträchtigen.
Dual-Core-Opterons wurden 2005 veröffentlicht, und eine Reihe von Quad-Core-Opterons wurde Anfang 2007 veröffentlicht. Im Jahr 2010 veröffentlichte AMD eine Serie mit dem Namen "Magny-Cours", die entweder 8 oder 12 Kerne hatte und einen Multi-Chip verwendete Modulsystem. Ab 2007 enthalten alle Opterons AMDs K10-Mikroarchitektur. K10 bietet die Funktionalität des Speicher-Prefetching, der Speicherabhängigkeitsvorhersage (auch als spekulatives Laden bezeichnet), der SIMD-Ausführung (Einzelbefehl, mehrere Daten) und der Verzweigungsvorhersage.
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