CPU Atom には 無印、N、Z と 3種類あり、それぞれ用途が分かれているようです。
このうち EM64T (Intel 64) 対応なのは無印のみ。N270 採用の EeePC 901 でも
使えませんでした。SSE3,SSSE3 には対応しています。

                                     x64
Diamondvill nettop  無印 Atom 230    ○
Diamondvill netbook N    Atom N270   × EeePC901,Aspire one,MSI U100
Silverhorne MID     Z    Atom Z500～ × Z520=D4,工人舎SC

・Wikipedia List of Intel Atom microprocessors

下記のドキュメントの Datasheet を見ると Intel Atom Processor 200
Series Datasheet のみ Intel 64 architecture 対応と書かれています。
・Intel Atom Processor Technical Documents

Acer Aspire one の spec には Atom N270 に「CPU(64bit対応)」と載っています。
・日本エイサー Aspire one

過去のニュース記事などを検索してみると、Diamondvill = Intel 64、
または N2xx シリーズも 64 対応しているかのように書かれているものがいくつか
あったので、そのせいかもしれません。(自分も)

関連エントリ
・EeePC 901 に WindowsVista