На рис. 1.1 представлена упрощенная суперскалярноая архитектура микропроцессоров типа Pentium.
Рис. 1.  Пример суперскалярной архитектуры
Два конвейера АЛУ U и АЛУ V состоят из нескольких ступеней каждый и осуществляют аппаратное выполнение элементарных операций. Имеются раздельные кэши команд и данных, обмен с оперативной памятью происходит по системной шине через интерфейс шины. Буфер адресов переходов определяет очередную выполняемую команду при наличии переходов, а блок предвыборки команд разделяет ее на ступени и выбирает операнды для загрузки в АЛУ. Сопроцессор плавающей арифметики выполняет те ступени арифметических операций над числами с плавающей точкой, которые отсутствуют в целочисленной арифметике и потому не реализованы в основных АЛУ. Блок регистров служит для быстрого доступа к небольшому числу обрабатываемых на данном этапе операндов.