Predstavljanjem dvojezgrenih Athlona 64 i njihovih profesionalnih pandama, Opterona, AMD je započeo sa korištenjem nove revizije jezgri – Toledo, San Diego i Venice. Riječ je o vrlo sličnim "komadima" silicija budući da dvije jezgre Venice ili San Diego, pojednostavljeno rečeno, čine jezgru Toledo. Budući da dvojezgrene Athlone još uvijek nismo uspjeli nabaviti za testiranje, odlučili smo se pozabaviti sa slijedećom najboljom stvari – klasičnim, monojezgrenim, Athlonom 64 baziranim na jezgri Venice. Uzgred rečeno, jedina razlika između jezgri Venice i San Diego je to što potonja ima dva puta više cachea – 1.024 umjesto 512 kB.

Jezgra Venice proizvodi se 90-nanometarskim SSDOI (Strained Silicon Directly on Insulator) procesom. Dotični proces je kombinacija strained silicon tehnologije koju koristi Intel (naravno, implementacija nije jednaka onoj od AMD-a) te SOI tehnologije. AMD je svoju tehnologiju "rastezanja" silicija razvio u suradnji sa IBM-om, a naziva je Dual Stress Liner. AMD-ova metoda je tehnički naprednija od Intelove metode "rastezanja" budući da se s njom djeluje na NMOS i PMOS tranzistore. Intelova metoda podržava modifikaciju samo jedne vrste tranzistora što na kraju rezultira i manjim ubbrzanjem tranzistora – od 15 do 20%, nasuprot AMD-ovih 24%.

Završna slova na oznaci procesora, "BP", označavaju da se radi o novoj jezgri

Zbog savršenijeg proizvodnog procesa, novi su procesori sposobni raditi na radnom naponu od 1,35 do 1,4 volta. AMD-ovi dokumenti ne specificiraju fiksnu vrijednost, a najgora stvar u cijeloj priči sa nominalnim naponom je to što on na matičnim pločama može dosta varirati. Npr. na našoj Epoxici koju smo koristili za testiranje, radni napon procesora bio je 1,485 volta – mnogo više od AMD-ovih specifikacija. Budući da ova ploča ne dopušta fino podešavanje napona (npr. od 1 do 1,7 V) već samo dodavanje napona na nominalnu vrijednost, nismo bili u prilici testirati procesor na tvorničkom, nižem naponu.

Shematski prikaz NMOS i PMOS tranzistora sa Dual Stress Liner tehnologijom

Kao i sa svakom novom jezgrom, AMD-ovi inženjeri su se ponovo pozabavili sa mogućnostima integriranog memorijskog kontrolera. Unaprijeđeni kontroler nudi veću razinu kompatibilnosti sa memorijom pa je sada sa Athlonima moguće upariti četiri dvostrana memorijska modula koji će raditi na brzini od 400 MHz DDR sa Command Rateom 2T. Na starijoj jezgri Wichester, ovakva bi kombinacija memorije rezultirala degradacijom brzine memorije na DDR333 uz Command Rate 2T. U slučaju da sve memorijske utore popunimo sa jednostranom memorijom, ona će moći raditi sa Command Rateom 1T dok je na Winchesteru ovakva konfiguracija memorije funkcionirala samo uz Command Rate 2T. Kao što vjerojatno znate, Command Rate 2T u kombinaciji sa Athlonom 64 rezultira osjetnim padom memorijskih performansi.

Naša je matična ploča odredila prilično visok nominalni napon za novi Athlon

Osim što ima poboljšanu kompatibilnost sa različitim kombinacijama memorije, novi memorijski kontroler u odnosu na stari nudi i poboljšanje u performansama. Uz neka manja, AMD je memorijski kontroler unaprijedio sa dva veća poboljšanja – naprednijim hardverskim prefetchom podataka i više buffera za write combining (4 umjesto 2 na starijim jezgrama).

Zadnja novost tiče se proširenja seta SIMD instrukcija. AMD je u jezgru Venice dodao podršku za SSE3 instrukcije što bi u teoriji trebalo rezultirati povećanjem performansi u aplikacijama koje ih rabe (premda takvih aplikacija nema mnogo).

Budući da jezgra Venice ima odličan potencijal što se tiče maksimalnog takta, AMD je na nju odlučio prebaciti gotovo sve postojeće verzije monojezgrenog Athlona 64 Socket 939. Dakle radi se o modelima 3000+, 3200+, 2500+, 3800+ i 4000+ (ovaj model koristi zapravo koristi jezgru San Diego, ali ona je vrlo slična jezgri Venice).