x86 operam em um dos vários modos. O modo "longo" de 64 bits é um modo adicional introduzido no topo da multiplicidade de modos já presentes entre as CPUs de 32 bits. As CPUs de 64 bits ainda mantêm todos os modos antigos, assim como as CPUs de 32 bits mantêm o antigo modo de 16 bits do antigo 8086.
Simplificando um pouco, como a arquitetura x86 progrediu ao longo dos anos desde a CPU 8086 original do final dos anos 70 (ela mesma derivada de um CPU ainda mais antigo, o 8080), modos adicionais foram adicionados a ela. / p>
O 80386 suportava algo chamado modo de 32 bits ou "protegido". No entanto, ele é inicializado no modo 8086 original de 16 bits, para compatibilidade. Uma das tarefas de um inicializador do sistema operacional é alterná-lo para este modo protegido de 32 bits, em uma CPU de 32 bits.
Começando com as extensões de 64-bit da AMD para isso (a Intel por um curto período de tempo tinha um padrão concorrente), há ainda outro modo ligado chamado "modo longo" de 64 bits. No entanto, pelo menos em sistemas baseados em BIOS (o UEFI pode ser diferente), essas CPUs ainda inicializam nesse modo antigo de 16 bits. Quando o sistema operacional obtém tudo configurado, ele precisa alternar a CPU no modo de 64 bits para executar o código de 64 bits.
Assim, cada CPU de 64 bits também é uma CPU de 32 bits e também uma CPU de 16 bits. Só depende do modo em que você coloca a CPU.