Was hier auch noch nicht gesagt wurde: x64 hat
mehr Register. Das kann bei manchen Sachen schon etwas ausmachen, wenn die innerste Schleife komplett in den registern läuft und keinen Cache mehr benötigt.
Hier gab' es auch mal eine interessante Begebnheit:
http://stackoverflow.com/questions/17328641 . Hier wurde durch eine kleine Änderung am Code eine zusätzliche Variable alloziert. Im x64 war das zwar unnötig langsam, passte aber alles in die Register. Beim x86 wurde dafür ein Cache Zugriff nötig. In diesem Beispiel war also x64 immer schneller als x86.
Was den x87 angeht: Im 64-bit Modus ist die x87 FPU zwar nicht mehr verfügbar - aber dafür gibt es ja seit geraumer Zeit die SSE Befehle & Co
(Zumindest "hört" man das überall so. Eine genauer Quelle habe ich dafür nicht, und auch keine Lust mich durch die x64 spec zu lesen...)