Ook AMD weer naar de Socket
Vrijwel gelijktijdig met de introductie van de Intel Pentium III Coppermine was ook AMD's 0.18 micron productieprocédé goed genoeg voor het produceren van processors met geïntegreerde L2-cache. De K7 en K75 cores van de Athlon worden opgevolgd door de Thunderbird, een Athlon variant met 256 kB geïntegreerde L2-cache. Ook hier is dat slechts half zoveel als de vorige generatie van deze processor, maar het feit dat de geïntegreerde L2-cache op volledige processorsnelheid werkt, maakt veel goed. De AMD Athlon Thunderbird processors zijn de eerste tijd nog beschikbaar in Slot-uitvoering, maar ook AMD komt er snel genoeg achter dat terugkeren naar een socket-oplossing een flinke kostenbesparing met zich mee brengt. De oplossing is de introductie van Socket A met 462 pinnetjes. De processors zijn qua oppervlakte overigens precies even groot als de Socket 370 processors van Intel. Helaas voor AMD blijkt het niet mogelijk om Socket A naar Slot A convertors te ontwerpen: mensen die een Socket A processor willen aanschaffen zijn zodoende verplicht om ook een nieuwe moderbord te kopen.
In oktober 2001 presenteert AMD de opvolger van de Thunderbird core. De Palomino core wordt basis voor de nieuwste generatie Athlons die de naam Athlon XP krijgen. De Palomino is zuiniger wat energieverbruik betreft, maar is op dezelfde kloksnelheid circa 15% sneller dan de Athlon Thunderbird. Redenen daarvoor zijn onder andere een verbetere data prefetch en de toevoeging van SSE-instructies aan de Athlon-processor. Met de introductie van de Athlon XP stopt AMD met het aangeven van de processorsnelheid in Gigahertz en introduceert men nieuwe modelnummers. De Athlon XP 1800+ werkt bijvoorbeeld op 1.53 GHz. In eerste instantie geeft AMD aan dat het modelnummer de relatieve snelheid ten opzichte van de Athlon Thunderbird aangeven. Uiteindelijk wordt wel duidelijk dat het belangrijkste doel is om mensen de gedachte te ontnemen dat Intel processor sneller zijn puur en alleen omdat ze op hogere kloksnelheden werken.
Sinds de Thunderbird-core is er ook voor AMD geen reden meer om aan Slot processors vast te houden. Voor nieuwe Athlons komt zodoende Socket A. Socket-naar-Slot Adapters blijken echter bij AMD niet mogelijk.