單晶片多處理器簡稱CMP，也指多核心。CMP是由美國斯坦福大學提出的，其思想是將大規模並行處理器中的SMP整合到同一晶片內，各個處理器並行執行不同的程序。
與CMP比較， SMT處理器結構的靈活性比較突出。但是，當半導體工藝進入0.18微米以後，線延時已經超過了門延遲，要求微處理器的設計通過劃分許多規模更小、區域性性更好的基本單元結構來進行。
相比之下，由於CMP結構已經被劃分成多個處理器核來設計，每個核都比較簡單，有利於優化設計，因此更有發展前途。目前，IBM 的Power 4晶片和Sun的 MAJC5200晶片都採用了CMP結構。多核處理器可以在處理器內部共享快取，提高快取利用率，同時簡化多處理器系統設計的複雜度。
2005年下半年，Intel和AMD的新型處理器也將融入CMP結構。新安騰處理器開發程式碼為Montecito，採用雙核心設計，擁有最少18MB片內快取，採取90nm工藝製造，它的`設計絕對稱得上是對當今晶片業的挑戰。它的每個單獨的核心都擁有獨立的L1，L2和L3 cache，包含大約10億支電晶體。