Diamo ora una breve spiegazione della tecnologia HyperThreading. Tutte le CPU, a livello macroscopico, sono composte da diversi blocchi che collaborano fra loro per perseguire un dato scopo. Ognuno di questi blocchi viene mediamente usato "poco". Intel parla di sfruttamento delle diverse componenti solo al 35% della loro capacità. Dunque ci si potrebbe chiedere come mai non si riesce a sfruttare la propria CPU al massimo.

Uno dei problemi è che le CPU integrate nel nostro computer sono adatte ad usi generici e dunque in grado di svolgere un elevato numero di compiti. Volendo fare un esempio in contrapposizione, un chip video dedicato esclusivamente ad accelerare la grafica viene sfruttato molto di più quando stiamo giocando con percentuali che sfiorano anche l'80% delle possibilità.

Un altro problema è che la nostra CPU può svolgere un solo "thread" per volta. Un thread è un insieme di istruzioni necessarie a portare a termine un certo compito all'interno di un programma più vasto.

A questo punto per poter ottenere uno sfruttamento maggiore della CPU si potrebbe rendere la CPU maggiormente specializzata per risolvere compiti specifici, ma questo andrebbe contro le caratteristiche di "general purpose" dei processori per personal computer. Un'altra strada è rappresentata dal cercare di eseguire più thread per volta sulla propria CPU.

La tecnologia HyperThreading di Intel,detta anche simultaneous multithreading (SMT), si propone di seguire proprio questa strada. Inviando alla CPU più thread contemporaneamente, le unità che sono al momento "senza far nulla" dovrebbero prendere in carico il lavoro e cominciare a svolgerlo.

Processore fisico e logico

Le micro-ops (micro operazioni) dei due differenti thread nell'architettura HyperThreading di Intel, devono essere gestite separatamente della due unità logiche del processore. Naturalmente le risorse fisiche, come instruction decoders,  cache, registri, bus, etc., a disposizione delle due CPU logiche devono essere condivise fra esse. Le eccezioni, invece, devono essere gestite separatamente per ogni thread; questo implica che tutte le pipeline devono poter gestire indipendentemente i due processi; per fare questo occorrono nuovi moduli e dunque altri transistor da aggiungere all'architettura.

La pipeline di una architettura HyperThreading è diversa da quella di una normale CPU dato che prevede che alcune unità vengano suddivise in due, come visibile nella figura seguente:

Pipeline HyperThreading