Prvý procesor 4004 bol štvorbitový. Po ňom nasledovali osembitový 8008 a 16bitové procesory 8080, 8086 a 80286. Prvým 32btiovým procesorom pre osobné počítače bol až procesor Intel 386, ktorý bol na trh dodaný v roku 1985. Od tej chvíle ubehlu už veľa rokov, najmä v oblasti procesorov. 32bitové procesory znamenaly významný pokrok, najmä preto, že v jednom cykle bolo možné spracovať dvojnásobok údajov a bolo možné adresovať väčšiu pamäť. Aj 32bitové procesory majú svoje limity, ktoré pomaly začínajú prekážať. Napríklad sú schopné adresovať “iba” 4 GB fyzickej pamäte a 64 TB virtuálnej pamäte, čo pre servery nie je až tak veľa.

64bitové procesory ponúkajú možnosť adresovať viac pamäte a spracovať dlhšie slová. To sú výhody, ktoré sa už dnes využívajú vo výkonných serveroch a pracovných staniciach - všade tam, kde sa pracuje s množstvom údajov. Riscové procesory Alpha, PowerPC, PA-RISC alebo UltraSparc sú už dávno 64 bitové, ale užívateľom PC je bližšia platforma x86, kam 64bitové procesory prichádzajú pomaly. Nástup 64bitových procesorov nebude jednoduchý pre množstvo aplikácií a systémov pre 32bitové procesory x86. Ich prepis na novú platformu bude trvať dlho. Veď jednoduchý nebol ani prechod od 16bitových aplikácií a systémov a s “pozostatkami” 16bitovej éry sa stretávaame dodnes.

Limity 32bitových procesorov si uvedomila aj firma Intel. Pripravovaný 64bitový procesor Itanium (kódový názov Merced) je už dobre známy, pretože firma ho vyvíja dosť dlho. Ide o prvý procesor z rodiny IA-64 (IA = Intel architecture). Prvé správy o 64bitovom procesore firmy Intel sa začali objavovať už v roku 1994. Itanium je procesor ktorý vuužíva architektonické prvky procesorov RISC i CISC. Architektúra IA-64 je založená na sade inštrukcií EPIC (Explicit Parallel Instruction Computing), postavenej hlavne na lepšom využití paralelného spracovania údajov. Mal by mať frekvenciu 800 MHz a vyššiu, pamäť L2 cache s veľkosťou 256 KB až 1 MB a pamäť L3 cache s veľkosťou 2-4 MB. Vyrábať by sa mal 0,18 mikrónovou technológiou. Čipová sada 460GX (Intel) podporuje až 4 tieto procesory a 64 Gb pamäte.

Intel nechce podceniť podporu zo strany vývojárov operačných systémov a aplikácií, ktoré sú pre odštartovanie novej platformy veľmi dôležité. Nasadenie nového procesora je najmä pre servery, kde musí byť spoľahlivý a bezpečný. Pomaly sú už prezentované aj prvé operačné systémy schopné pracovať na novom procesore: Win64 (64bitový systém Windows firmy Microsoft), IA-64 Linux – Trillian, Monterey/64 (IBM, Sequent a SCO) a Modesto firmy Novell.

Architektúru x86-64 popisuje AMD ako rozšírenie súčasnej architektúry 32bitových procesorov x86-32, ktoré sa používajú vo všetkých dnešných PC s Windows. Ide o 64bitové rozšírenie nazvané “long mode” a tiež o rozšírenie registrov – v procesore je použitých 8 nových registrov GPR (general-purpose registers) a osem 128bitových registrov pre výpočty s plávajúcou desatinnou čiarkou. Doplnený bol aj 64bitový pointer pre inštrukcie a GPR.

64bitový procesor SledgeHammer má pracovať v doch módoch – long a legacy. “Legacy” mód zaisťuje beh 16- aj 32bitových systémov a aplikácií. Procesor by mal pracovať v režime autodetekcie, keď pozná, akú aplikáciu spracováva, a podľa toho sa zachová. Tento procesor by mal byť veľmi rýchly aj pri behu 32bitových aplikácií, inštrukčná sada bude podporovať inšrukcie SSE (SIMD extensions) a rad nových inštrukcií. Pre x86-64 sa už vyvíja SuSE Linux. Linux je hlavná oblasť na ktorú sa bude musieť AMD zamerať. Procesor by sa mal vyvíjať 0,13 mikronovou technológou. Po SledgeHammer-ovi by mal prísť ClawHammer určený pre osobné počítače.

Intel zvolil úplne novú inštrukčnú sadu, AMD vsadilo na spätnú kompatibilitu so staršou architektúrou. AMD vsádza na jednoduchší prevod dnešných systémov a aplikácií na 64bitové, Intel na vývoj nových pre svoj procesor optimalizovaných 64bitových aplikácií.