Bem, antigamente havia um chip chamado 8086, com uma versão mais barata chamada 8088 que era usada em um computador pessoal chamado IBM PC. Uma versão melhorada desse chip foi feita e chamada 80186, apesar de não ser uma versão muito popular. No entanto, uma versão aprimorada melhorada foi feita, e chamada 80286. Agora, esse era um chip muito popular, em particular porque era usado em um computador chamado IBM PC AT.
Mais tarde, a Intel, que criou e vendeu os chips 8086, 8088, 80186 e 80286, todos com arquitetura de 16 bits, viu a necessidade de criar um chip de 32 bits para competir com outras semelhantes. Para tirar proveito de sua posição atual, ele tornou o novo chip capaz de rodar softwares feitos para os chips mencionados anteriormente. Naturalmente, a Intel chamou esse novo chip de 80386.
Até então, havia muitos computadores usando várias versões dos chips da Intel, e também havia chips não-Intel compatíveis com os da Intel. Então as pessoas começaram a se referir a eles como 80x86.
Depois de um tempo, a Intel lançou um novo chip, mas decidiu largar o 80, então ele se tornou o 486 ao invés do 80486. Da mesma forma, as pessoas estavam perdendo o "80" da frente do "80x86", e chamando isso de coisas apenas x86.
Agora, tenho certeza que alguns virão e dirão que a Intel vendeu suas fichas x86 em tal momento, o que eles fizeram, mas eu não ligo.
O fato é que o dígito do meio sempre crescente deu origem a 80x86, e x86 veio disso - mesmo que 80186 e 80286 não fossem 32 bits.
Então, quando a Intel finalmente chegou aos 64 bits, como se chamava sua nova arquitetura? Certo! IA64! :-) Ele também renomeou retroativamente o x86 para IA32, por assim dizer. Apenas o IA64 não era compatível com x86, ou seja, o IA32, então todos o ignoraram.
E então veio a AMD, que decidiu que o mercado queria uma CPU de 64 bits que fosse compatível, na medida do possível, com a família x86. Como um apelo de marketing, eles chamaram a família de "x86-64" e foram extremamente bem-sucedidos. Tanto que a Intel acabou seguindo de má vontade com seu próprio processador de 64 bits baseado no x86.
Mais tarde, porque as pessoas são preguiçosas, o x86-64 ficou conhecido simplesmente como x64.
Então, em resposta à sua pergunta, porque x64 é menor que x86-64.