Según tengo entendido... no hay problema si te instalas Windows XP 32 bits en tu AMD Athlon 64, incluso si eres un aficionado a los juegos de PC te recomendaría que lo hicieras, pués con el Windows XP 64 podrías tener problemas con algunos juegos ó con algunos programas y controladores por motivo de compatibilidad.
El funcionamiento del procesador (32 o 64) lo define el Sistema Operativo, no el procesador en sí.
Con el Windows XP 32 tendrás menos problemas que con el 64, pero no significa que sea mejor, aunque según he leido... tampoco es que se note mucho la diferencia. Aunque creo que con el XP64 puedes tener más de 4Gigas de RAM en el PC cosa que con el XP32, 4Gigas de RAM es el máximo (según tengo entendido, porque no lo he comprobado).
Espero haberte ayudado... un poco.
un saludo