IA-64 (Intel Architecture-64) ist eine neue 64-Bit-Architektur von Intel für deren nächste Prozessorgeneration wie z.B. Itanium. Sie ist nur noch eingeschränkt abwärtskompatibel zum IA-32-Befehlssatz von x86-Prozessoren.

Das Design basiert auf einem Konzept mit dem Namen Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC), das dem althergebrachten VLIW ähnelt, jedoch eine Reihe von Verbesserungen enthält. Bei EPIC werden die Instruktionen, die keine Abhängigkeiten haben und daher parallel ausgeführt werden können, anhand vordefinierter Muster in Instruction Goups aufgeteilt und so an den Prozessor weitergegeben, der dann anhand seiner eigenen Fähigkeiten entscheiden kann, wieviele der theoretisch möglichen Instruktionsgruppen tatsächlich parallel ausgeführt werden. Die Idee dahinter ist, dass bereits der Compiler feststellt, wieviel Parallelität möglich ist und dies entsprechend im Programm festhält, und der Prozessor die Pipelines später optimal auslasten kann, je nachdem wie viele Instruktionen er tatsächlich parallel ausführen kann.

Die Architektur versucht, die Wartezeiten auf den Speicher zu verringern, indem für jeden Datentyp eine große Zahl Register auf dem Prozessor vorhanden ist. Daher gibt es 128 64-bit-Register für Integer und sonstige Zwecke, sowie 128 82-bit-Register speziell für Fließkomma-Daten. Dies erlaubt, mehr Informationen in den Registern zu halten, anstatt jedesmal den langen Weg über Cache oder Arbeitsspeicher zu beschreiten, wenn Daten modifiziert wurden.

Die Architektur verfügt weiterhin über ein großes Set an Instruktionen für viele Zwecke. Unter anderem gibt es besondere Instruktionen für Multimedia und Fließkomma-Operationen.