Processeur 64 bits
thumb|Un processeur AMD. Un processeur est un processeur dont la largeur des registres est de sur les nombres entiers. Les processeurs ne peuvent normalement pas adresser plus de () de mémoire centrale, tandis que les processeurs peuvent en adresser (). C'est pourquoi dès qu'il y a plus de de RAM sur une machine, la mémoire au-delà de ce seuil ne sera directement adressable qu'en mode . Diverses techniques contournent cette limitation sans franchir le pas du mode . Elles offrent de prolonger la durée de vie des environnements lorsque le passage au n'est pas possible pour des raisons de compatibilité (non prise en charge par les pilotes ou applications). Parmi elles, l’extension d'adresse physique est un système de pagination fourni par les processeurs x86, qui étend à la taille des adresses mémoire qui font normalement , ce qui permet d’adresser () de mémoire physique au lieu de (). D’autres techniques incluent l’ (autre fonctionnalité des processeurs x86), les (fonctionnalité des systèmes Windows) ou le recours à mmap (fonctionnalité du noyau Linux). En , les bus de données et d'adresse passent de () à (). Mais dans le cas de l'architecture x86 ce n'est pas l'unique changement. Les processeurs x86 actuels (Celeron, Pentium, , , jusqu'au Prescott) sont en fait des processeurs (l') améliorés pour faire du , et à nouveau améliorés pour faire du . La structure des registres dans un processeur x86 hérite donc de ce passé tant dans le nombre réduit de registres que dans leur structure archaïque. Passer de x86 à x86 permet de passer de généraux à généraux . Ceci ne vaut que pour l'architecture x86, les autres architectures qui existent en et (MIPS, SPARC, PowerPC...) n'ont pas leur version encombrée d'une structure archaïque. Le passage de à augmente la consommation de mémoire. En effet, les entiers et les adresses passent de () à (). Il faut donc deux fois plus d'octets pour les représenter. Cela ne signifie pas forcément qu'un programme consommant en consommera automatiquement en . Il consommera un peu plus de mémoire, mais pas nécessairement le double.
