Ноября2005 годаSun выпустила восьмиядерныйUltraSPARC T1

Содержат несколько процессорных ядер в одном корпусе (на одном или нескольких кристаллах) смотрите на рис 2.0.

Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию мультипроцессорности.

Первым многоядерным микропроцессором стал POWER4 от IBM, появившийся в 2001 и имевший два ядра.

В октябре 2004SunMicrosystems выпустила двухъядерный процессор UltraSPARC IV, который состоял из двух модифицированных ядер UltraSPARC III. В начале 2005 был создан двухъядерный UltraSPARC IV+.

ноября2005 годаSun выпустила восьмиядерныйUltraSPARC T1

5 января2006 годаIntel представила первый двухъядерный процессор на одном кристалеCoreDuo, для мобильной платформы

10 сентября2007 года были выпущены в продажу нативные (в виде одного кристалла) четырёхъядерные процессоры для серверов AMD Opteron, имевшие в процессе разработки кодовое название AMD OpteronBarcelona. 19 ноября 2007 года вышел в продажу четырёхъядерный процессор для домашних компьютеров AMD Phenom.Эти процессоры реализуют новую микроархитектуру K8L (K10).

В октябре 2007 года в продаже появились восьмиядерныеUltraSPARC T2, каждое ядро выполняло 8 потоков.

В марте 2010 года компания AMDвыпустила первые в мире 12-ядерные серверные процессоры Opteron 6100 архитектуры x86[3].

На данный момент массово доступны двух-, четырёх- и шестиядерные процессоры, в частности IntelCore 2 Duo на 65-нм ядре Conroe (позднее на 45-нм ядре Wolfdale) и Athlon 64 X2 на базе микроархитектуры K8. В ноябре 2006 года вышел первый четырёхъядерный процессор IntelCore 2 Quad на ядре Kentsfield, представляющий собой сборку из двух кристаллов Conroe в одном корпусе. Потомком этого процессора стал IntelCore 2 Quad на ядре Yorkfield (45 нм), архитектурно схожем с Kentsfield но имеющем больший объём кэша и рабочие частоты.

К 1-2 кварталу 2009 года обе компании обновили свои линейки четырёхъядерных процессоров. Intel представила семейство Core i7, состоящее из трёх моделей, работающих на разных частотах. Основными изюминками данного процессора является использование трёхканального контроллера памяти (типа DDR-3) и технологии эмулирования восьми ядер (полезно для некоторых специфических задач). Кроме того, благодаря общей оптимизации архитектуры удалось значительно повысить производительность процессора во многих типах задач. Слабой стороной платформы, использующей Core i7, является её чрезмерная стоимость, так как для установки данного процессора необходима дорогая материнская плата на чипсете Intel X58 и трёхканальный набор памяти типа DDR3, также имеющий на данный момент высокую стоимость.

Компания AMD в свою очередь представила линейку процессоров Phenom II X4. При её разработке компания учла свои ошибки: был увеличен объём кэша (явно недостаточный у первого «Фенома»), а производство процессора было переведено на 45-нм техпроцесс, позволивший снизить тепловыделение и значительно повысить рабочие частоты. В целом, AMD Phenom II X4 по производительности стоит вровень с процессорами Intel предыдущего поколения (ядро Yorkfield) и весьма значительно отстаёт от IntelCore i7. Однако, с выходом процессора AMD Phenom II X6 BlackThuban 1090T ситуация значительно изменилось в пользу AMD. Этот процессор по цене стоит на уровне intelcore i7 930, однако может потягаться с линейкой процессоров intelcore i7 в плане производительности. Его полноценных 6 ядер отлично подходят для сложных многопоточных задач.