Manchester, Toledo e Windsor

A carreira do X2 começou com o core Manchester, lançado em maio de 2005. Ele era fabricado usando uma técnica de 0.09 micron, com 512 KB de cache L2 por core (1 MB no total) e suporte às instruções SS3. A versão mais lenta tinha metade
do cache L2 desabilitado, de forma a aproveitar os cores com defeitos no cache. Ele foi usados em quatro modelos:

O seguinte foi o core Toledo, ainda fabricado em uma técnica de 0.09 micron, mas agora com 1 MB de cache por core, totalizando 2 MB. Ele foi lançado simultaneamente com o Manchester, e os modelos do X2 baseados em ambos conviveram
durante mais de um ano.

Apenas três dos modelos produzidos utilizando o core Toledo vieram com todo o cache ativo. O demais vinham com metade do cache desativado, o que os tornava praticamente indistinguíveis dos baseados no Manchester. O Toledo foi utilizado nos modelos:

Quase um ano depois, em maio de 2006, foi lançado o Windsor, que passou a utilizar o soquete AM2 (com a consequente migração para as memórias DDR2) e adicionou suporte ao AMD-V, mantendo a mesma técnica de produção de 0.09 micron e o
uso de 2x 1 MB de cache. Assim como no Toledo, uma grande parte dos modelos vinham com metade do cache L2 desabilitado e eram vendidos sob índices de desempenho mais baixos que os “completos”.

Diferente do que fez com as séries iniciais do Athlon 64, a AMD não aproveitou o ganho derivado do barramento mais largo com a memória para engordar o índice de desempenho dos processadores em relação aos modelos do Toledo. Apesar disso, o Windsor foi
bem adiante em termos de frequência de operação, chegando aos 3.0 GHz:

Todos os modelos baseados no core Windsor possuem um TDP de 89 watts, assim como a maior parte das versões baseadas nos cores Manchester e Toledo. A exceção fica por conta do 6000+, que apesar da diferença de apenas 200 MHz em relação ao 5600+, possui
um TDP de 125 watts. Esta diferença tão grande é causada pelo gate leakage, o mesmo problema que a Intel enfrentou com o Pentium 4 ao cruzar a barreira dos 3.0 GHz e que às vezes enfrentamos ao fazer overclocks agressivos.

A partir de uma certa frequência (que varia de acordo com a arquitetura), os transistores passam a desperdiçar cada vez mais energia, de forma que é necessário utilizar uma tensão cada vez mais alta para estabilizar o processador (aumento que aumenta
ainda mais o desperdício de energia), criando um ciclo vicioso que se intensifica a cada novo aumento de frequência.

O 6000+ é basicamente uma versão overclocada do 5600+, onde a tensão foi aumentada de 1.30 para 1.35V para estabilizar o processador. Apesar de ser o mais rápido dentro da série, ele acabou se tornando um modelo indesejável, já que era mais caro e mais
gastador.