多个处理器，同时对一组数据（又称“数据向量”）中的每一个分别执行相同的操作从而实现空间上的并行性的技术。在微处理器中，单指令流多数据流技术则是一个控制器控制多个平行的处理微元，例如Intel的MMX或SSE，以及AMD的3D Now!指令集。图形处理器（GPU）拥有强大的并行处理能力和可程式流水线，面对单指令流多数据流时，运算能力远超传统CPU。OpenCL和CUDA分别是目前最广泛使用的开源和专利通用图形处理器（GPGPU）运算语言。