x86-64

Antes del lanzamiento, se usaron los nombres "x86-64" y "x86_64" para referirse al juego de instrucciones.El procesador AMD K8 fue el primero en implementar esta arquitectura; fue el primero en realizar un agregado importante a la arquitectura x86 diseñada por otra compañía que no era Intel.Intel se vio forzada a seguir su ejemplo y lanzar una familia NetBurst modificada la cual era totalmente compatible en software con la especificación y el diseño de AMD.La cual ha sido utilizada en el Pentium 4 y posteriores microprocesadores de la compañía.Dado que el conjunto de instrucciones es el mismo, no hay una penalización importante en la ejecución del código x86.También un x86-64 incluye un soporte nativo para ejecutar las aplicaciones de 16 bits del x86.AMD64 representa un cambio con el pasado de AMD cuyo comportamiento era seguir los estándares de Intel, aunque mantiene los comportamientos anteriores de Intel extendiendo la arquitectura del x86, desde los 16 bits 8086 hasta los 32 bits 80386, siempre sin eliminar compatibilidad hacia atrás.Incluso el modo de 64 bits permite compatibilidad hacia atrás, facilitando que las herramientas del x86 como los compiladores puedan ser adaptadas a la arquitectura AMD64 con un esfuerzo mínimo.
AMD Opteron fue el primer CPU en introducir las extensiones x86-64 en 2003.