單流水線處理機:
只有一條指令流水線,只有一個多功能的操作部件,每個時鐘周期"取指令"和"分析"完成一條指令。在許多流水線處理機中,指令流水線的流水段數k=4;它把一條指令的執行過程主要分解為"取指令"、"分析"、"執行"和"寫結果"4個階段。指令所要執行的功能主要在多功能操作部件中,在"執行"這一流水段完成。多數流水線處理機的多功能操作部件採用流水線結構。有的簡單指令,只要一個時鐘周期就能夠在"執行"流水段中完成,而比較複雜的指令往往需要多個時鐘周期。另外,還有條件轉移等的影響;因此,一般流水線標量處理機每個時鐘周期平均執行指令的條數小於1,即它的指令級並行度ILP<1。
超標量、超流水線和超標量超流水線三種處理機在一個時鐘周期內可以執行完成多條指令,即它們的指令級並行度ILP都大於1。
在目前已經實用的微處理機中,大多數屬於超標量處理機。例如,Intel公司的i860、i960、Pentium處理機,Motolora公司的MC88110,IBM公司的Power 6000,SUN公司的SuperSPARC等都是超標量處理機。SGI公司的MIPS R4000、R5000、R10000等是超流水線處理機。DEC公司的Alpha處理機是超標量超流水線處理機。