X64

x86-64, ou x64^[1], est une extension du jeu d'instructions x86 d'Intel, introduite par la société AMD avec la gamme AMD64. Intel utilisera cette extension en l'appelant initialement EM64T renommé aujourd'hui en Intel 64.

• Cette extension permet la gestion des nombres sur 64 bits, avec pour corollaire un adressage mémoire bien au-delà de 4 Go.
• À cela s'ajoute le doublement (de 8 à 16) du nombre de registres généralistes et vectoriels (SSE).

AMD Athlon 64FX.

Les différents modes de fonctionnement

Mode de fonctionnement		Système d'exploitation requis	Recompilation requise	Taille des adresses par défaut	Taille des opérandes par défaut	Extensions de registres	Taille typique des registres GPR
Long mode	64-bit mode	OS compatibles 64-bit (x86-64) (par ex. Windows 7, Windows 8 et Linux x86-64)	oui	64	32	oui	64
	Compatibility mode		non	32	32	non	32
				16	16		16
Legacy Mode	Protected Mode	OS « Legacy 16-bit ou 32-bit »	non	32	32	non	32
				16	16		16
	Mode virtuel 8086			16	16		16
	Real mode	Legacy 16-bit OS

Description de ces modes

• Long Mode : mode 64 bits natif avec compatibilité 32 bits (des programmes non recompilés peuvent être utilisés sans perte de performance notable). Il nécessite un système d'exploitation 64 bits comme GNU/Linux, les BSD, Solaris 10, ou Windows 64 bits (comme XP Pro, 7, 8, 8.1, 10, 11...)
• Legacy Mode : dans ce mode, le processeur fonctionne classiquement avec le jeu d'instructions x86, avec tous les systèmes d'exploitation précédents comme MS-DOS et Windows non 64 bits.