Ответ 1
Иногда 32-разрядные приложения работают быстрее, иногда они работают медленнее. Существует множество конкурирующих факторов, влияющих на производительность. Обычно разница в любом направлении не очень велика.
Я не вижу, как вы можете законно исключить любой фактор из соображений производительности, потому что производительность всегда происходит в реальном мире, где все факторы находятся в игре. Скорость не является теоретической и не может рассматриваться изолированно.
Вот статья, в которой автор сделал некоторые бенчмаркинга:
http://www.osnews.com/story/5768
Он обнаружил, что 32-битные двоичные файлы были быстрее в его тестах. Это было на SPARC в начале 2004 года.
Вот статья Intel от 2010 года о переходе на 64-разрядные приложения:
http://software.intel.com/en-us/articles/moving-from-32-bit-applications-to-64-bit-applications-en/
Согласно этой статье, 64-разрядные двоичные файлы могут дать вам более быструю математику, поэтому математический код должен быть быстрее при правильной оптимизации. В противном случае ваш 64-разрядный код может быть медленнее, особенно, поскольку он занимает больше памяти, и это может привести к увеличению времени на доступ к ОЗУ (более частые промахи в кэше).