Nakon dugo vremena iščekivanja, na tržištu se napokon pojavila 64-bitna verzija Windowsa XP. Operativni sistem je dizajniran tako da iskoristi instrukcije u AMD-ovim i Intelovim hibridnim 64-bitnim procesorima, Athlonima 64 odnosno Pentiumima od serije 6xx nadalje. S obzirom da su vlasnicima 64-bitnih procesora obećane neviđene perforanse u kombinaciji sa 64-bitnim sustavom, logično je zapitati se da li to obećanje "drži vodu". Vođeni ovom idejom, odlučili smo istražiti kako se 64-bitni procesori oba proizvođača snalaze sa 32-bitnim i 64-bitnim aplikacijama u kombinaciji s Windowsima XP Professional x64 Edition.
64-bitne Windowse XP ne treba miješati sa čistim 64-bitnim operativnim sistemima budući da Athloni 64 te 64-bitni Pentiumi nisu isključivo 64-bitni procesori. Naime oba procesora imaju sposobnost nativnog izvršavanja i klasičnog 32-bitnog i "novog" 64-bitnog koda putem instrukcijskog seta x86-64 (AMD ovu vrstu arhitekture zove AMD64, a Intel EMT64). Za one koji nisu toliko upućeni u tematiku, PC procesori prije Athlona 64 rabili su instrukcijski set IA-32 odnosno x86. Intel je u suradnji sa HP-om izradio i čisti 64-bitni instrukcijski set pod imenom IA-64 koji se danas rabi isključivo na procesorima Itanium i Itanium 2, no ova tehnologija, kao ni procesori koji ju rabe, nije poznata po komercijalnom uspjehu.
64-bitni Windowsi XP bazirani su na jezgri Windowsa 2003 SP1
Novi su Windowsi bazirani na jezgri Windowsa 2003 SP1 x86-64 na sličan kao što su originalni Windowsi XP bazirani na jezgri Windowsa 2000. Sam se operativni sustav prema izgledu malo razlikuje od svojeg 32-bitnog starijeg brata sa apliciranim Service Packom 2. Dakle i dalje imao grafičko sučelje Luna, integrirani firewall, Internet Explorer 6 sa integriranim Pop-up blockerom, podršku za DEP (Data Execution Prevention) i hrpu sigurnosnih zakrpi. 64-bitni "prozori" su interno čisti 64-bitni operativni sustav. Izvođenje 32-bitnih aplikacija omogućeno je pomoću posebnog emulatora (ugrađenog u sam OS) koji nosi ime WOW64. S obzirom da 64-bitni Athloni i Pentiumi nativni 32-bitni procesori, WOW64 bi nam u teoriji trebao omogućiti da izvodimo klasične 32-bitne aplikacije bez ili sa vrlo malo gubitaka na performansama. Premda obje vrste procesora nude mogućnost izvršavnja i starih 16-bitnih aplikacija, WOW64 ih ne podržava pa ih na novim Windowsima nije moguće koristiti.
32-bitne aplikacije u Task Manageru imaju posebnu "zastavicu" - *32
Valja napomenuti da 64-bitni Windowsi u osnovi nisu zamišljeni kao operativni sistem namijenjen prosječnim korisnicima. Prednosti 64-bitnih sustava, poboljšanu memorijsku podršku te 64-bitne registre, može iskoristiti relativno malen broj aplikacija. To su uglavnom profesionalne aplikacije za CAD/CAM, 3D modeliranje, studijsku obradu audija i kompleksne matematičke izračune. Naime 32-bitni sustavi u osnovi podržavaju maksimalno 4 GB radne memorije s tim da pojedina aplikaciju može koristiti maksimalno 2 GB memorije. PAE odnosno Physical Adress Extension mod pomoću određenih hardverskih dodataka u procesorima (PAE podržava čak i stari Pentium Pro) proširuje količinu podržane memorije na 64 GB, ali valja imati na umu da sve aplikacije i dalje rabe 32-bitne adrese te ne "vide" memoriju iznad 4 GB. 64-bitni Windowsi pak podržavaju maksimalno 128 GB radne memorije te 16 terabajta virtualne memorije. Zanimljivo je da ovo nije maksimum koji je moguće izvući iz 64-bitnog adresiranja budući da Windowsi XP x64 Edition za adresiranje rabe "samo" 40 bitova. Paralelno sa podrškom za veću količine adresabilne memorije povećali su se i memorijski zahtjevi samog operativnog sistema pa tako 64-bitni Windowsi XP "žderu" oko 60% više sistemske memorije od svojih prethodnika.
