La conclusión es que probablemente no haya una diferencia perceptible para la mayoría de los usuarios finales, pero 64 bits es la ola del futuro (¿presente?) Y ofrece mejoras significativas. Podrá ejecutar muchas aplicaciones simultáneamente con 32 bits o 64 bits, pero con 64 bits y mucha RAM, el rendimiento será mejor.
Las respuestas anteriores han indicado correctamente que la cantidad de RAM utilizable ("memoria direccionable" en nerd-speak) es una diferencia clave entre 32 bits y 64 bits. Debería ser obvio que solo puede ejecutar código de 64 bits en un procesador de 64 bits. Sin embargo, incluso un sistema operativo que no es "completamente" de 64 bits puede ejecutar procesos de 64 bits. Por ejemplo, OS X ha agregado soporte de 64 bits en etapas con 10.4 y 10.5, y ahora 10.6 ("Snow Leopard") prácticamente todo, desde el núcleo hasta las aplicaciones incluidas, es de 64 bits.
En cuanto a la clasificación de sistemas operativos basados en 32/64 bits, en realidad es algo así como una falsa dicotomía. Windows incluye versiones separadas de 32/64 bits, pero (por ejemplo) OS X se entrega como un único SO que puede ejecutarse en cualquier modo. La razón por la que Apple puede hacer esto es porque invirtieron en Rosetta y también desarrollaron y promocionaron binarios universales . Al principio, esto era para hacer que la transición PowerPC → Intel funcionara, pero ahora también pueden aprovechar la tecnología para agrupar binarios de 32/64 bits en la misma aplicación, y el sistema operativo puede elegir cuál lanzar según sea necesario. Es probable que el soporte de Windows sea algo diferente.
Los límites de memoria ampliamente aumentados no son realmente tan importantes para los usuarios finales (al menos no ahora), pero son críticos para aplicaciones de alto rendimiento y uso intensivo de memoria. Aun así, si una máquina de 64 bits y un sistema operativo funcionan para usted, es inteligente comprar con la vista puesta en el futuro, porque ahí es donde se dirige la informática.
(Descargo de responsabilidad: los detalles Nerdy siguen ...)
Un detalle de bajo nivel pero importante que se ha dejado de lado es que la arquitectura Intel de 64 bits (nee AMD) (también conocida como "x86_64") tiene una estructura de CPU diferente que agrega algo de eficiencia sobre la arquitectura de 32 bits. Hay el doble de "registros de programa", que es básicamente una memoria rápida malvada que la CPU puede usar para almacenar en caché la información, lo que resulta en una ganancia de rendimiento. Además, el código de 64 bits y los tiempos de ejecución del lenguaje pueden descartar años de compatibilidad con versiones anteriores de 32 bits y hacer algunas nuevas optimizaciones para codificar y ejecutar tuberías que antes eran imposibles, y el desarrollo continuo del compilador continuará aumentando la brecha.
Editar: Vea esta publicación de AppleInsider.com ahora que Snow Leopard ha sido lanzado: http://www.appleinsider.com/articles/09/09/02/inside_mac_os_x_snow_leopard_64_bits.html