SIMD是Single-instruction multiple-data的縮寫。意思是通過一條指令就能夠對若干筆數據進行處理運算。這種指令對于整數型數組運算，或者是圖象像素點運算都極為有利。為了支持這種處理模式，Intel推出了一系列的技術和指令集，這其中包括：

MMX技術

SSE擴展指令集

SSE2擴展指令集

SSE3擴展指令集

SSE3補充指令集

SSE4擴展指令集

所有的技術或是指令集都提供了若干指令用來支持SIMD運算。其運算對象可以是整數型數據或者是浮點數據。

對于SIMD的整數數據運算，可以使用64位MMX寄存器，或者是128位XMM寄存器。而對于SIMD的浮點數據運算，則只能是喲很難過128位的XMM寄存器。

在奔騰II時期，Intel就推出了MMX技術，該技術包括了MMX指令集以及MMX寄存器。MMX寄存器為64位寬度，可以一次性處理8個獨立字節的整數型運算，或者是4個獨立16位的整數型運算，或者兩個獨立的32位整數型運算，或者一個64位整數型運算。

當到了奔騰III時期，Intel又推出了SSE擴展指令集。這些指令可以在XMM寄存器中處理單精度浮點數據，或者在MMX寄存器中處理整數型數據。部分SSE指令提供了對狀態，緩存（Cache）和內存訪問順序等方面的控制。SSE指令集對于圖象處理方面進行了補強。例如3D建模，渲染和視頻解碼等方面。

Intel的奔騰4和至強（Xeon）系列處理器推出后，又增加了SSE2擴展指令集。這些指令可以使用相同的XMM寄存器處理雙精度浮點數據和整數型數據。這樣一來，原本只能處理64位整數型數據的能力得到了提升。除此之外，在對緩存以及內存訪問順序方面，SSE2也提供新的支持。

SSE3擴展指令集伴隨著奔騰4處理器超線程(Hyper-Threading)技術一起發布。SSE3擴展指令集增加了13個新指令用來提高SIMD相關運算的性能。

SSSE3擴展指令集增加了32個指令用來提升SIMD對于整數型數據運算的性能，最早在Intel的Xeon 5100系列和Intel Core 2處理器上使用。

SSE4擴展指令集又增加了54條指令。其中47條指令被稱為SSE4.1，剩下7條指令被稱為SSE4.2。

進入到Intel 64架構后，128位的XMM寄存器由原來的8個，增加到了16個。

再往后，Intel推出了AVX（Advacned Vector Extensions）技術。相比傳統的SIMD相關運算，AVX提供了更為強大的架構支持。主要特點如下：

提供了256位的YMM寄存器，用來擴展原本的XMM寄存器。

相比128為XMM寄存器來說，兩倍效能提升（如果執行時間一致的話）

相比傳統SIMD指令，AVX指令能夠支持3操作數運算，這對于編程來說，提供更好的靈活性。如果只有兩個操作數，勢必有一個操作數中的內容將會被運算結果替換掉。