米Intelは，IA-32の上位互換性を備えた同社の64ビット・アーキテクチャ「64Bit-Extension Technology」に関して，ソフトウエア開発者向けのドキュメントをWebサイトで公開した。一方，米AMDも，同社の64ビット・アーキテクチャ「AMD 64-Bit Technology（AMD64）」に関するソフトウエア開発者向けのドキュメントをWebサイトで公開している。これらのドキュメントを読み比べると，命令セット上はほとんど同じであることが分かった。
AMD64に対応したCPUは，64ビットOSが必要な「Long-Mode」と，IA-32互換で既存の32ビットOSが動作する「Legacy-Mode」を備える。Long-Modeはさらに，64ビット・アドレッシングが可能な64-Bit Modeと，64ビットOS上でIA-32向けアプリケーションがそのまま動作するCompatibility Modeの2つのサブモードに分かれる。64-Bit Modeではレジスタが拡張されており，RAX，RBX，RCX，REX，RSI，RDI，RSP，RBP，R8～R15の，合計16本の64ビット汎用レジスタを利用できる。そして，IA-32では16ビット単位でしかアクセスできなかったSI，DI，SP，BPの4つの汎用レジスタについて，それぞれ下位8ビットをSIL，DIL，SPL，BPLレジスタとしてアクセスできるようになっている。SSE命令セット用のレジスタは8本増やされ，XMM0～XMM15の16本である。Compatibility ModeまたはLegacy Modeのレジスタ構成は，既存のIA-32と同様で，32ビット汎用レジスタとSSE向けのXMMレジスタはそれぞれ8本である。
一方，Intelの64Bit-Extensionも，64ビット・アドレッシング可能なIA-32e Modeと，IA-32互換のLegacy Modeを備える。IA-32e Modeは，さらに，64ビット・アドレッシングが可能な64-Bit Modeと，64ビットOS上でIA-32向けアプリケーションがそのまま動作するCompatibility Modeの2つのサブモードに分かれる点はAMD64と同じだ。各モードでのレジスタ構成/名称も全く同じで，64-Bit ModeではSIL，DIL，SPL，BPLレジスタも使える。
AMD64の64-Bit Modeでは，アプリケーションは64ビット・フラットの仮想アドレスを扱う。その仮想アドレスは，CPUのページング機構によって最大52ビットの物理アドレスに変換される。ただ，現在のAMD64対応CPUが扱えるアドレスは，仮想アドレスは最大48ビット，物理アドレスは最大40ビットまでである。
一方，IA-32eの64-Bit Modeも64ビットの仮想アドレスを扱うが，当初IA-32eに対応するCPUで扱える仮想アドレスは最大48ビットまでと，現在のAMD64対応CPUと同じである。
AMD64の命令セットには，64-Bit Modeの拡張命令のためのREXプレフィックスが追加されている。このコードは40h～4Fhに割り当てられている。これらのコードは，IA-32ではDEC命令とINC命令に割り当てられている。そのため64-Bit Modeでは，オペ・コードが変更された。これらの点に関してもIntelの64Bit-Extensionは同じだ。その他の命令もマシン語レベルで同じで，AAA（ASCII Adjust After Addition）など64-Bit Modeで利用できないIA-32命令の種類も同じである。
両者が微妙に異なるように見える部分もあるが事実上，無視できるだろう。まず，フラグ・レジスタは，AMD64では64ビットに拡張され，RFLAGSと名づけられている。ただし，上位32ビットは予約済みで現在は使われていない。これに対してIntelの64Bit-Extensionでは，32ビットのままで，名称もIA-32と同じEFLAGSだ。
また，AMD64および64Bit-Extensionには，Extended Feature Enableレジスタ（IA32_EFER）が追加されている。これには，Long-Mode/IA-32eへの移行に使うフラグが格納されている。Long-Mode/IA-32eにするには，第8ビットを1にする。また，第10ビットは読み出し専用で，Long-Mode/IA-32eのときに1になる。この点は両者とも同じだ。違うのは，第11ビットで，AMD64ではNo-Executeビットに割り当てられている。1にすると，No-Executeが有効になる。No-Executeは，CPUが備えるページ保護機能で，バッファ・オーバーランなどを利用した不正なプログラムの実行を防ぐ仕組みである。これに対してIA-32eでは，このビットは予約済みで現在は使われていない。
以上のようにアプリケーション・ソフトウエアの開発者にとっては，64Bit-ExtensionとAMD64は同じといっていいだろう。Intel製CPUが備えているSSE3命令セットやAMD製CPUが備えている3DNow!命令セットを使わなければ，1つのバイナリで両者に対応できるはずだ。
