Dotychczas wszystkie rozkazy były dwuargumentowe, z czego jeden był docelowy (nadpisywany) i często zachodziła konieczność jego zapisania/przepisania do innego rejestru lub pamięci, jeśli musiał zostać wykorzystany w dalszej części obliczeń – w wariancie trójargumentowym można wprost wskazać docelowy rejestr (rozwiązanie zapożyczone z architektury RISC) (166 rozkazów).
Rejestry prawo|220px
Mikroprocesor pracujący w trybie 32-bitowym ma dostęp do pierwszych 8 rejestrów (0..7), w trybie 64-bitowym do wszystkich. Istniejące rejestry SSE (XMM0...XMM7) zostały zamapowane na młodsze 128 bitów rejestrów YMM0...YMM7.
Typy danych W związku z dwukrotnym poszerzeniem rejestru pojawiły się nowe typy wektorowe tylko dla liczb zmiennoprzecinkowych: 8 × 32 bity – wektor 8 liczb zmiennoprzecinkowych pojedynczej precyzji 4 × 64 bity – wektor 4 liczb zmiennoprzecinkowych podwójnej precyzji
Mnemoniki instrukcji Mnemoniki rozkazów AVX oraz SSE działających na 256-bitowych rejestrach rozpoczynają się literą V.