PROCESADOR.- El procesador es el cerebro del sistema, encargado de procesar toda la información. Básicamente, es el "cerebro" de la computadora. Prácticamente, todo pasa por él, ya que es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes. Mientras más rápido vaya el procesador, más rápido serán ejecutadas las instrucciones. HILOS.- Un hilo en un sistema operativo es la característica que permite a una aplicación realizar varias tareas a la vez concurrentemente, los distintos hilos de ejecución comparten una serie de recursos tales como el espacio de memoria, los archivos abiertos, situación de autentificación. Esta acción permite simplificar el diseño de una aplicación que debe llevar a cabo distintas funciones simultáneamente. Los hilos son básicamente una tarea que puede ser ejecutada en paralelo con otra tarea; teniendo en cuenta lo que es propio de cada hilo es el contador de programa, la pila de ejecución y el estado de la CPU (incluyendo el valor de los registros). FUNCIONALIDAD DE LOS HILOS.- Al igual que los procesos, los hilos poseen un estado de ejecución y pueden sincronizarse entre ellos para evitar problemas de compartimiento de recursos. Generalmente, cada hilo tiene una tarea específica y determinada, como forma de aumentar la eficiencia del uso del procesador. NÚCLEO.- Son los cuales se encargan de ejecutar las instrucciones y pueden ser vistos como unos micros en miniatura.
Un procesador multi-core es un solo componente computing con dos o más unidades centrales de proceso reales independientes, que son las unidades que se leen y ejecutan las instrucciones del programa. Las instrucciones son instrucciones de la CPU ordinarios tales como añadir, datos de movimiento, y la rama, pero los múltiples núcleos pueden ejecutar múltiples instrucciones al mismo tiempo, aumentar la velocidad global de los programas susceptibles de computación en paralelo. Los procesadores multi-core son ampliamente utilizados en muchos campos de aplicación como de uso general, integrado, de redes, procesamiento de señal digital, y los gráficos.
La tecnología de procesadores multinúcleo constituye una alternativa para mejorar el rendimiento a pesar de las limitaciones físicas. Sin duda, los sistemas multinúcleo proponen mayores desafíos en cuanto al desarrollo de sistemas ya que se debe tener en cuenta que en el microtiempo se ejecuta más de una instrucción en el mismo equipamiento. Sin embargo, un buen uso de la tecnología puede implicar un beneficio importante en el poder de procesamiento.
Las arquitecturas multinúcleo son útiles y eficientes para implementar programas multi-threads. Los threads (o hilos) son las unidades de procesamiento.
El multithreading consiste en ejecutar al mismo tiempo dos o más threads de un programa, permitiendo que cada uno de estos threads sea planificado de la manera más conveniente en el procesador, es decir, aprovechando al máximo todos los recursos disponibles. Sería equivalente a tener dos o más procesadores lógicos o virtuales en lugar de sólo uno.
Múltiples threads de un proceso son capaces de compartir estado e información (memoria y otros recursos). Los threads comparten el espacio de direccionamiento (variables). Los threads son capaces de comunicarse sin utilizar mecanismos explícitos de IPC. El cambio de contexto entre threads es más veloz que entre procesos.
Divide el problema en partes más simples, siendo tratada parcial o completamente en paralelo. En las modernas arquitecturas multiprocesadoras, una aplicación Multithreading (MT) puede aprovecharse de la posibilidad de usar más procesadores para resolver el mismo problema. Un programa Multithreading aprovechará los tiempos muertos que pueda encontrar en varias subfases de solución de problemas para construir otra parte del proceso. El Multithreading es más barato en términos de recursos de sistema utilizados que los sistemas multiproceso.