A principios de la década del 2000, el proceso tradicional de mejora de los procesadores llegó a su límite debido a la dificultad de extraer más paralelismo a nivel de instrucciones (ILP, por sus siglas en inglés) de los programas junto al excesivo consumo de potencia y generación de calor que alcanzaban los procesadores. Por tanto, se tuvieron que idear nuevas alternativas a la hora de diseñar procesadores que permitieran incrementar el rendimiento de los mismos. Así es como nacen los procesadores multicores, los cuales están formados por 2 o más núcleos de procesamiento en el mismo chip. Aunque estos núcleos son más limitados y lentos en comparación a sus antecesores mononúcleo, su combinación mejora tanto el rendimiento global como la eficiencia energética del procesador.

Desde su surgimiento, grandes fabricantes de estas arquitecturas como Intel y AMD, han ido mejorando el diseño de los procesadores multicores a lo largo de las sucesivas familias de procesadores de propósito general lanzadas al mercado. Al principio contenían en una misma oblea dos procesadores mononúcleo. Más tarde, en las siguientes generaciones, han ido aumentando la cantidad de núcleos e incorporando cachés a varios niveles (L2 y L3), las cuales son compartidas por todos los núcleos o parte de ellos.

Procesadores Intel: en la actualidad, Intel ofrece una amplia gama de procesadores, cada uno orientado a diferentes usos. A continuación se presentan la familia de procesadores Intel y sus características principales:

• Atom bajo consumo. Utilizados para dispositivos portátiles o aquellos donde el rendimiento energético es crítico.
• Celeron son los más económicos. Utilizados en computadoras de escritorio o portables. Poseen menos núcleos y memorias cache más pequeñas.
• Core mayor poder de cómputo, pensados para uso personal y profesional. Los primeros de la línea en integrar cache L3.
• Core mayor poder de cómputo, pensados para uso personal y profesional. Los primeros de la línea en integrar cache L3.
  • i3 los más modestos de la familia. La mayoría de sus modelos poseen la tecnología Hyper-Threading y memorias cache L3 hasta 8MB.
  • i5 más potencia que los i3. La mayoría cuentan con 4 núcleos físicos, aunque los hay de 2 núcleos con Hyper-Threading. Cache L3 hasta 6MB y tecnología Turbo Boost.
  • i7 los más potentes. Los hay de 2, 4 y 6 núcleos, todos con tecnología Hyper-Threading y Turbo Boost. Caches L3 de hasta 20MB.
  • Xeon los más potentes que fabrica Intel. Utilizados para workstation y servidores. Soporta múltiples sockets. Mayor número de núcleos (hasta 28 núcleos con Hyper-Threading). Memorias caché L3 más grandes (hasta 60MB). Soporte para detección y corrección de errores en la memoria RAM.

Procesadores AMD: al igual que Intel, AMD ofrece una amplia gama de procesadores diseñados para diferentes propósitos. AMD ofrece 5 líneas principales de procesadores: