SIMD (англ. single instruction, multiple data — одиночный поток команд, множественный поток данных, ОКМД) — принцип компьютерных вычислений, позволяющий обеспечить параллелизм на уровне данных.

SIMD-компьютеры состоят из одного командного процессора (управляющего модуля), называемого контроллером, и нескольких модулей обработки данных, называемых процессорными элементами. Управляющий модуль принимает, анализирует и выполняет команды. Если в команде встречаются данные, контроллер рассылает на все процессорные элементы команду, и эта команда выполняется на нескольких или на всех процессорных элементах. Каждый процессорный элемент имеет свою собственную память для хранения данных. Одним из преимуществ данной архитектуры считается то, что в этом случае более эффективно реализована логика вычислений. До половины логических инструкций обычного процессора связано с управлением выполнением машинных команд, а остальная их часть относится к работе с внутренней памятью процессора и выполнению арифметических операций. В SIMD компьютере управление выполняется контроллером, а «арифметика» отдана процессорным элементам.

SIMD-процессоры называются также векторными.

SIMD-расширения, используемые в процессорах архитектуры x86

• MMX — Multimedia Extensions. Коммерческое название дополнительного набора инструкций, выполняющих характерные для процессов кодирования/декодирования потоковых аудио/видео данных действия за одну машинную инструкцию. Впервые появился в процессорах Pentium MMX.
• MMX Extended — расширенный набор инструкций MMX, используемый в процессорах AMD и Cyrix.
• 3DNow! — расширение набора команд MMX процессоров AMD, начиная с AMD K6-2.
• 3DNow! Extended — расширение набора команд 3DNow! процессоров AMD, начиная с AMD Athlon.
• SSE — набор инструкций, разработанный Intel, и впервые представленный в процессорах серии Pentium III как ответ на аналогичный набор инструкций 3DNow! от AMD, который был представлен годом раньше.
• SSE2 — набор инструкций, разработанный Intel, и впервые представленный в процессорах серии Pentium 4.
• SSE3 — третья версия SIMD-расширения Intel, потомок SSE, SSE2 и x87. Представлен 2 февраля 2004 года в ядре Prescott процессора Pentium 4.
• SSSE3 — набор SIMD-инструкций, используемый в процессорах Intel Core 2 Duo.
• SSE4 — новая версия SIMD-расширения Intel. Анонсирован 27 сентября 2006 года. Представлен в 2007 году процессорах серии Penryn.
• AVX — анонсированная версия SIMD-расширения Intel, которая представлена в 2010 году в процессорах архитектуры Sandy Bridge.