Utilisant une architecture x86 en incluant le mode 64-bit, cette technologie est destinée à concurrencer les systèmes UltraSparc de et Alpha de Compaq ainsi que le futur processeur Intel Itanium.
Le mode 64-bit est idéal pour les applications gourmandes en mémoire comme les grosses bases de données, les logiciels CAD et les moteurs des logiciels de simulation.
Au niveau des instructions, AMD s'est contenté de reprendre celles de l'Athlon en ajoutant la possibilité au processeur de faire tourner des programmes 64-bit alors qu'Intel, en collaboration avec , a développé un nouveau set d'instruction entièrement nouveau. Sur ce point AMD avantage les développeurs de logiciels qui n'auront qu'à adapter leur programme alors qu'ils devront entièrement les réécrire pour le processeur Itanium d'Intel. Le deuxième avantage se situe au niveau du coût de développement moins cher qui permettra de commercialiser le produit à un prix inférieur à la concurrence.
Les deux spécificités majeures du x86-64 sont l'extension 64-bit appelée long mode et les extensions du registre. Le long mode est divisé en deux modes, le mode 64-bit et le mode compatibilité. Le mode 64-bit supporte le nouveau code 64-bit par l'ajout de huit registres d'usage universel. Il ajoute également huit registres 128-bit d'unités à virgule flottante.
Le mode compatibilité supporte les applications 16 et 32-bit sous système d'exploitation 64-bit.
La technologie AMD x86-64 sera d'abord supportée par la famille de processeurs Hammer qui devrait être annoncée fin 2001.
