指令級平行（ILP）

ILP 是隱藏在單一指令流裡的平行性。即使是普通程式，也含有彼此不相依的運算——若第 1 行算 A+B、第 2 行算 C×D，根本沒理由一前一後做。超純量處理器藉著多個執行單元，每個週期發出二、四條甚至更多互不相依的指令，就像一間有多位廚師、各自同時做不同菜餚的廚房。

為了找出可獨立進行的工作，現代核心採用亂序執行：在一個含數十條後續指令的視窗中往前看，只要輸入備妥就先執行（未必照程式順序），再悄悄地依原始順序「退役」結果，讓程式行為正確。這極其複雜——暫存器重新命名、保留站、重排緩衝區——而且回報遞減，因為真實程式有相依鏈。正是這遞減的回報，讓業界從不斷加寬單核心，轉向在晶片上放進許多核心。