Aby procesor mógł być traktowany jako 64- -bitowy, musi mieć odpowiednią architekturę. Wprawdzie od czasu wprowadzenia procesora i486DX niektóre rejestry były nawet 80-bitowe, nie czyniło to jednak z procesora układu 80- -bitowego. Rejestry te były dostępne tylko dla koprocesora (►► FPU), zaś rejestry ogólnego przeznaczenia oraz jednostka arytmetyczno- -logiczna ►► ALU pozostały 32-bitowe. W cza­sach Pentium wprowadzono 64-bitową szynę danych, jednak w dalszym ciągu był to proce­sor całkowicie 32-bitowy Dwukrotnie szersza szyna danych miała na celu szybsze przesłanie informacji z pamięci operacyjnej do podręcz­nej i odwrotnie. Nie wpływała jednak na moż­liwość jednoczesnej obróbki odpowiedniej porcji danych.