Un sistem uniprocesor are un singur procesor de calculator, în timp ce sistemele multiprocesor au două sau mai multe. Termenul "multicore" este de asemenea utilizat pentru a descrie sistemele multiprocesor. Sistemele multiprocesoare pot duce la performanțe mai bune, deși trebuie gestionate cu atenție pentru a-și exploata la maxim puterea.
Limitările fizice limitează adesea cât de repede poate funcționa un anumit procesor de procesor. De exemplu, Intel a vrut inițial să producă chips-uri bazate pe designul Pentium 4 pentru a funcționa la 10 GHz, dar problemele cu disiparea căldurii au limitat aceste cipuri la doar 3,8 GHz. Sistemele multiprocesoare permit procesoarelor să utilizeze mai mult spațiu, ceea ce asigură o mai bună disipare a căldurii.
Cu toate acestea, calculatoarele sunt rareori capabile să exploateze pe deplin puterea oferită de sistemele multicore. Calculele care nu pot fi rupte în două părți separate pot rula numai pe un procesor. În unele cazuri, un procesor ar putea să aștepte ca informațiile să fie calculate pe un alt procesor înainte de a continua. Legea lui Amdahl, prezentată pentru prima oară în 1967, demonstrează că rezultatele așteptate din lumea reală duc la scăderea randamentelor când se adaugă mai multe procesoare într-un sistem.
În ciuda acestor limitări, sistemele multiprocesoare sunt comune pe dispozitivele sofisticate. Smartphone-urile pot rezerva un procesor pentru a gestiona apelurile telefonice în timp ce utilizează alte procesoare pentru aplicații și interacțiuni ale utilizatorilor, ceea ce asigură disponibilitatea resurselor necesare pentru manipularea apelurilor telefonice indiferent de ceea ce face utilizatorul.
