Нативная поддержка 64битных целых (соответственно ускорение работы с ними). Полезно для бухгалтерии например.
Удвоенное количество регистров (вместо 8 – 16). Соответственно можно больше информации загрузить в регистры и оперировать с ними.
Вдвое больше SIMD регистров (SSE) (8–16)
Больше виртуального адресного пространства (2^48 байт). Может быть актуально где есть большой своп, а памяти не так уж много.
Больше физической памяти (очевидно)
Поддержка смещения по указателю текущей инструкции (%rip). Полезна для всяких -fPIC и -fPIE, то есть для relocatable objects.
SSE и SSE2 во всех 64битных процах. Соответственно, все программы в бинарных дистрибутивах типа Альт автоматически собраны под более совершенную архитектуру, чем i586. Генту больше не нужно.
Аппаратный NXbit. Полезен например для Execshield, когда все стеки маркируются как неисполняемые.
Pacifica/AMD-V
Проблемы x86–64
Большие указатели – больше памяти требуется программам, хуже используется кэш, программы работают медленнее
