Cray-2
4つのプロセッサを追加することはこの問題をさらに悪化させた。
この問題を避けるために、新たな設計では 128Kバイトの極めて高速なメモリを中心に置き、「バックグラウンド・プロセッサ」を4個それぞれ独立した高速なパイプでその高速メモリに接続するようになった。いわゆるキャッシュメモリであり、「フォアグラウンド・プロセッサ」がメインメモリとキャッシュメモリの間に置かれ、複数のGビットレベルのチャネルでデータをやり取りした。フォアグラウンド・プロセッサはコンピュータ全体を制御し、記憶装置と複数のチャネルを効率的に動作させる。バックグラウンド・プロセッサが実行すべき命令はデータ用のパイプとは別に8個の16ワードバッファ(256バイト)で供給される。現在では、このフォアグラウンド・プロセッサは「ロード/ストア・ユニット」と呼ばれ、CPUの中に組み込まれている。
主記憶装置は同時並行的に異なる領域にアクセスできるようになっており、プログラマは高い並列性を得るためにデータを分散させて配置することができた。この手法の問題点は、フォアグラウンド・プロセッサにデータを集めさせたり、分散させたりする機能を組み込むことがコストを増大させる点である。また、データセットが非常に小さく、分散させることができない場合、単純なアーキテクチャのマシンよりも性能が悪化する。