Jak jste si mohli všimnout, zatímco Athlon XP s jádrem Barton potřebuje na dosažení ratingu 3200+ takt 2,2 GHz, Athlonu 64 stačí „pouze“ 2 GHz a to navíc už víme, že Athlon 64 je při stejném ratingu na tom lépe, než Athlon XP a to kvůli změněným testům určujícím rating. Co způsobuje tento nárůst výkonnosti při stejném taktu? Může za to samozřejmě větší L2 cache (Barton má 512 kB, kdežto Athlon 64 celý 1 MB), integrace paměťového řadiče přímo do procesoru a několika dalším vylepšením.

Další zvýšení výkonu lze na Atlonech 64 a Opteronech dostáhnout přechodem na 64bitový operační systém a 64bitové aplikace. Ten je jednak způsoben tím, že některé operace se dají v 64bitovém procesoru vypočítat rychleji než u 32bitového, ale také tím, že je v 64bitovém módu k dispozici více registrů, což osvětluje další obrázek:

Z obrázku je patrné, že je dvojnásobný počet běžných registrů procesoru a navíc jsou tyto registry rozšířeny tak, aby se do nich vešla 64bitová hodnota. SSE registry nebyly zvětšeny co do datové šířky, protože 128 bitů pro výpočty postačuje, ale byly přidány registry další. Zato x87 části se zvýšení registrů nedotklo vůbec a to proto, že tyto registry jsou využívány pouze v 32bitovém režimu. Při práci v 64bitovém je pro výpočty s desetinou čárkou používána pouze SSE2 jednotka a tudíž i její registry, takže nebylo nutné rozšiřovat x87 registry.

Jako jeden z nejdůležitějších faktů je firmou AMD prezentováno, že procesory s architekturou AMD64 jsou schopny pracovat nativně jak v 32bitovém prostředí, tak v 64bitovém. Jsou tedy možné následující varianty:

• 32bitový operační systém a 32bitové aplikace - prakticky jde o současný stav, kdy není k dispozici 64bitový operační systém (Windows XP jsou zatím jen v betaverzi - ano vím, je tu například i Linux, který už 64bitově běhá). Veškerá omezení jsou stejná jako na ostatních 32bitových procesorech x86 architektury, tedy například se zmíněnými Windows je paměť rozdělena na maximálně 2 GB pro všechny aplikace a maximálně 2 GB pro operační systém (samozřejmě za předpokladu, že máte více než 2 GB paměti).
• 64bitový operační systém a 32bitové aplikace - to bude asi nejčastější stav, který se objeví po uvedení 64bitových Windows na trh, jelikož minimálně zpočátku nebude společností, které by optimalizovaly a překládaly své programy i pro AMD64 platformu. Už tento stav přináší výhodu v tom, že jednak každá aplikace může od operačního systému dostat jen pro sebe 4 GB, ale také to, co vykonává samotný operační systém, bude trvat kratší dobu, jelikož využívá výše zmíněných výhod.
• 64bitový operační systém a 64bitové aplikace - nyní může sama aplikace těžit jak z pamětí větší než 4 GB, tak z většího výkonu způsobeného více dostupnými registry a 64bitovými výpočty.

Zatím to vypadá všechno strašně krásně. Jakmile bude k dispozici 64bitový OS, ihned na něj přejdete (např. Microsoft pravděpodobně za něj snad nebude chtít žádné další licence, ale budete moci využít licenci, kterou jste si pořídili s 32bitovou verzí - tu však samozřejmě nebudete moci mít nainstalovánu zároveň někde jinde) a už jen tím si polepšíte. Jakmile budou k dispozici i 64bitové aplikace, tak na ně prostě přejdete a budete se těšit vyššímu výkonu a prakticky neomezené paměti. AMD64 architektura by tedy měla spojovat 32bitový a 64bitový tábor, jak to naznačuje následující obrázek: