Enotna Instruction, Single Data (SISD) računalniki imajo en procesor, ki obravnava en algoritem, ki uporablja en vir podatkov naenkrat. Računalnik obravnava in obdela vsako nalogo, da, in tako včasih ljudje uporabljajo besedo " sekvenčni " opisati SISD računalnikov. Niso sposobni opravljati vzporedno obdelavo sami.
Multiple Instruction, Single Data (MISD) računalnikov ima več procesorjev. Vsak procesor uporablja drugačen algoritem, a uporablja iste skupne vhodne podatke. MISD računalniki lahko analizira isti nabor podatkov z uporabo več različnih operacij hkrati. Število operacij odvisna od števila procesorjev. Ni veliko dejanski primeri MISD računalnikov, deloma zato, ker so problemi računalnikom MISD lahko izračunate nenavadnega in specializirane.
Enotna Instruction, več podatkov (SIMD), računalniki imajo več procesorjev, ki sledijo isti niz navodil , ampak vsak procesor vhodi različne podatke v teh navodilih. SIMD računalniki različne podatke prek istega algoritma. To je lahko uporabno za analizo velikih koščkih podatkov, ki temeljijo na enakih merilih. Veliko zapletene računske težave ne ustreza ta model.
Multiple Instruction, več podatkov (MIMD) računalniki imajo več procesorjev, vsaka sposobna sprejemati svojo navodila tok neodvisno od drugih. Vsak procesor potegne tudi podatke iz ločenega podatkovnega toka. MIMD računalnik lahko izvede več različnih procesov naenkrat. MIMD računalniki so bolj prilagodljivi kot SIMD ali MISD računalnikov, vendar je težje ustvariti kompleksnih algoritmov, ki omogočajo te računalnike delo. Enoten program Multiple Data Systems (SPMD) so podmnožica MIMDs. SPMD računalnik je strukturiran kot MIMD, ampak teče enak nabor navodil v vseh procesorjev.
Iz teh štirih, SIMD in MIMD računalniki so najpogostejše modelov v vzporednih sistemov za obdelavo. Medtem SISD računalniki niso sposobne opravljati vzporedno obdelavo sami, je možno, da se povežejo več od njih skupaj v gruči. CPU vsakega računalnika lahko deluje kot procesor v večjem vzporednega sistema. Skupaj računalniki delujejo kot enotni superračunalnik. Ta tehnika