System jednoprocesorowy ma jeden procesor komputera, podczas gdy systemy wieloprocesorowe mają dwa lub więcej. Termin "wielordzeniowy" jest również używany do opisywania systemów wieloprocesorowych. Systemy wieloprocesorowe mogą prowadzić do lepszej wydajności, chociaż muszą być zarządzane ostrożnie, aby w pełni wykorzystać ich moc.
Ograniczenia fizyczne często ograniczają szybkość działania określonego projektu procesora. Na przykład Intel początkowo chciał produkować chipy oparte na ich konstrukcji Pentium 4, aby działać przy 10 GHz, ale problemy z rozpraszaniem ciepła ograniczyły te chipy do zaledwie 3,8 GHz. Systemy wieloprocesorowe pozwalają procesorom wykorzystywać więcej miejsca, co zapewnia lepsze odprowadzanie ciepła.
Jednak komputery rzadko są w stanie w pełni wykorzystać całą moc dostarczaną przez systemy wielordzeniowe. Obliczenia, których nie można podzielić na dwie oddzielne części, można uruchomić tylko na jednym procesorze. W niektórych przypadkach jeden procesor może potrzebować czekać na obliczenie informacji na innym procesorze przed kontynuowaniem. Prawo Amdahla, po raz pierwszy zaprezentowane w 1967 roku, pokazuje, że spodziewane wyniki w świecie rzeczywistym prowadzą do zmniejszenia zysków, gdy do systemu zostanie dodanych więcej procesorów.
Pomimo tych ograniczeń systemy wieloprocesorowe są powszechne na zaawansowanych urządzeniach. Smartfony mogą zarezerwować jeden procesor do obsługi połączeń telefonicznych podczas korzystania z innych procesorów w aplikacjach i interakcjach użytkownika, dzięki czemu zasoby potrzebne do obsługi połączeń telefonicznych są dostępne niezależnie od tego, co robi użytkownik.
