[pva]

У меня никогда проблем не возникало. Если я компилирую под x86, и ставлю флажок "не эмулировать FPU", то всегда используется сопроцессор с полной точностью (80 бит). Если под P-4 SSE2, то иногда, когда компилятор посчитает нужным, используются регистры XMM с точностью 64 бит.
Я использовал Borland C++ Builder 3, 4, 6, Borland C++ 5.02, Intell C++ Compiler 6.0, Metrowerks CodeWarrior 8.0.

О балансе совместимости и быстродействия.

Любой процессор архитектуры IA-32 (т.е. начиная с i486) имеет сопроцессор, который умеет работать с 80-бит long double. Если речь идёт о совместимом софте под винду, то можно смело использовать сопроцессор на полную точность. Если хочется при этом побыстрее - некоторые процессоры работают быстрее с 32-бит float (поэтому его использует Direct3D). При этом нужно делать сопроцессору специальное (программное) переключение. Понятно, что точность при этом резко упадёт. Если планируется использовать функции трансцендентные сопроцессора (sin, cos, ...), то забудьте о скорости. Они считаются сотни тактов (на максимальной точности).
Любой компилятор под x86 должен отводить под long double 80 бит.

Да, чуть не забыл: изначально 80 бит использовалось только внутри сопроцессора, но потом сделали инструкцию, которая может загружать и выгружать из сопроцессора все 80 бит. Любые вычисления приводят к потере точности (также при вычислении трансц. функций, а при умножении - особенно), поэтому хранение всех 80 бит означает и хранение мусора в последних битах. Может по этому ваш комплятор хранит в памяти только 64 бита.

Большую роль играет align. Intel рекомендует укладывать long double по 16 байт.

Если хочется выйти за машинную точность, пробуйте эмулировать сопроцессор.

Расширения процессора SSE и SSE2 работают с плавающей арифметикой. Ускорение достигается за счёт одновременного вычисления однотипных операций и на разных модулях параллельно. SSE работает с float, SSE2 - с double. Трансцендентные функции не сделаны, поэтому intel предлагает либо считать их на сопроцессоре, либо в рядах на SSE (на сайте есть библиотека с исходниками).