Суперскалярная архитектура Pentium процессора представля- ет собой совместимую только с INTEL двухконвеерную индустри- альную архитектуру, позволяющую процессору достигать новых уровней производительности посредством выполнения более, чем одной команды за один период тактовой частоты. Термин "су- перскалярная" обозначает микропроцессорную архитектуру, кото- рая содержит более одного вычислительного блока. Эти вычисли- тельные блоки, или конвееры, являются узлами, где происходят все основные процессы обработки данных и команд. Появление суперскалярной архитектуры Pentium процессора представляет собой естественное развитие предыдущего семейства процессоров с 32-битовой архитектурой фирмы INTEL. Например, процессор Intel486 способен выполнять несколько своих команд за один период тактовой частоты, однако предыдущие семейства процессоров фирмы INTEL требовали множество циклов тактовой частоты для выполнения одной команды. Возможность выполнять множество команд за один период тактовой частоты существует благодаря тому, что Pentium про- цессор имеет два конвеера, которые могут выполнять две инструкции одновременно. Так же, как и Intel486 с одним конве- ером, двойной конвеер Pentium процессора выполняет простую ко- манду за пять этапов: предварительная подготовка, первое деко- дирование ( декодирование команды ), второе декодирование ( генерация адреса ), выполнение и обратная выгрузка. Это позво- ляет нескольким командам находиться в различных стадиях выпол- нения, увеличивя тем самым вычислительную производительность. Каждый конвеер имеет свое арифметическо-логическое устройство (ALU), совокупность устройств генерации адреса и интерфейс кэ- ширования данных. Так же как и процессор Intel486, Pentium процессор использует аппаратное выполнение команд, заменяющее множество микрокоманд, используемых в предыдуших семействах микропроцессоров. Эти инструкции включают загрузки, запомина- ния и простые операции АЛУ, которые могут выполняться аппарат- ными средствами процессора, без использования микрокода. Это повышает производительность без затрагивания совместимости. В случае выполнения более сложных команд, для дополнительного ускорения производительности выполнения расширенного микрокода Pentium процессора для выполнения команд используются оба кон- веера суперскалярной архитектуры.
В результате этих архитектурных нововведений, по сравне- нию с предыдущими микропроцессорами, значительно большее коли- чество команд может быть выполнено за одно и то же время.