AMD konterte mit einem Gegenentwurf, der auf die bestehende 32-Bit-x86-Architektur IA-32 aufbaute und diese um einen 64-Bit-Modus erweitern sollte: Am 5. Oktober 1999, einen Tag nach der Itanium-Vorstellung, verkündete AMD, an einer Befehlssatzerweiterung unter dem Titel
x86-64 zu arbeiten.<a href="
https://de.wikipedia.org/wiki/AMD64#cite_note-2" title=""><span>[</span>2<span>]</span></a> Im Gegensatz zu Intels
64-Bit-Architektur Itanium/IA-64 baute AMDs Entwurf auf den herkömmlichen 32-Bit-Prozessoren mit IA-32-Befehlssatz auf, deren
Register im 64-Bit-Modus verbreitert wurden. x86-64 ist dadurch uneingeschränkt zur bisherigen 32-Bit- und sogar zur 16-Bit-Architektur
abwärtskompatibel. Als größter Vorteil erwies sich im 64-Bit-Modus jedoch die Verdoppelung der verfügbaren Register, sodass mit x86-64 nicht nur ein größerer Speicherbereich adressierbar ist, sondern in manchen Fällen Leistungsverbesserungen allein durch die breiteren Register erzielt werden konnten.