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  CMOS制造技术不断改善、单个逻辑闸不断变小,基于半导体的微电子学的物理极限变成主要的设计考量。

  由于商用电脑要求提升,处理器向高效能的方向发展。两个同效能的处理器理论上的处理能力是原来的两倍。早年的Intel就曾推出可安装多个单核心Xeon的服务器底板。此外,家用电脑也出现过可以安装最少2个Pentium III的底板。但由于能源、成本、空间等问题,现今的底板已向「多核心」方向发展。

  由于采用了相对简单的微处理器作为处理器核心,多核心处理器具有高主频、设计和验证周期短、控制逻辑简单、扩展性好、易于实现、功耗低、通信延迟低等优点。此外,多核心处理器还能充分利用不同应用的指令级并行和线程级并行,具有较高线程级并行性的应用可以很好地利用这种结构来提高性能。

  尽管多核心有比单核心运行速度更快的优势,但如果应用程序不支援多核心处理,这个优势就不能发挥。例如早期的软件和Windows只支援单核心处理,不会自动使用多个核心作分工处理,但这问题目前已经不存在了,因为现在几乎所有程序都支援多核心处理。

  

  对于多核心的电脑,若在程序编写或编译时无法把程序线性化,就不能充分利用多核心的特色,结果程序只能在一个核心上运行,白白浪费中央处理器的资源。

  另外一个问题是对多核心处理器的软件授权。企业级的服务器软件是以处理器为单位授权。以前,中央处理器只有一个核心而多数电脑只有一个处理器,并不存在这个问题。而在双核心处理器刚面世时,有些软件是以核心为单位授权,双核心处理器则需要两个授权。现在的主流是把双核心或多核心处理器计算成一个处理器。微软、英特尔和超微支持这个观点,甲骨文虽然也支持这个观点,但是甲骨文只将英特尔和超微的多核心处理器计算为一个处理器,却把其他的多核心处理器当成多个处理器。国际商业机器、惠普和微软把多处理器模组当成多处理器,因为假如把多处理器模组当成一个处理器,处理器厂商会制造大型、昂贵的多处理器模组来帮助客户节省软件费用,所以现在行业上渐渐把一枚芯片当作一个处理器。

  很多人以为中央处理器的核心数目越多,其效能会越高。这其实是缺乏对处理器运算速度和软件的支援问题的理解。例如:4核486MHz的处理器与单核3.0GHz处理器相比,虽然前者可同时有四条线路运算,而后者却只有一条线路运算,但是时脉明显有差距。而且不是全部软件都支持多核心及多处理器的工作环境。  若是以上述的例子来做简单的说明, 4核486MHz的处理器就像是一个部门可以一次处理四个单位的工作,但每个处理单位却只有一个人慢慢完成;而单核3.0GHz的处理器则像是一个部门一次只处理一个单位的工作,但该处理单位却有好几个人来快速地完成工作。
多核处理器(英语:Multi-core processor),又称多核微处理器,是在单个计算元件中,加入两个或以上的独立实体中央处理单元(简称核心,英语:Core)。如果是只有两个核心的处理器,称为双核处理器(dual-core processor)。这些核心可以分别独立地执行程序指令,利用平行计算的能力加快程序的执行速度。「多核心」通常是对于中央处理器(Central Processing Unit,CPU)而论的,但是某些时候它也指代数字信号处理器(DSP)和系统芯片(SoC)。