Οι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων περιέχουν πολλούς πυρήνες που επιτρέπουν την εκτέλεση δύο ή περισσότερων προγραμμάτων ταυτόχρονα σε έναν επεξεργαστή. Οι επεξεργαστές με μια τέτοια συσκευή είναι σε θέση να εκτελούν περισσότερες λειτουργίες από έναν συγκρίσιμο επεξεργαστή ενός πυρήνα.
Ορισμένοι από τους πυρήνες ενός πολυπύρηνου επεξεργαστή ενδέχεται να απενεργοποιηθούν από τον κατασκευαστή του επεξεργαστή, να μην εντοπιστούν από το λειτουργικό σύστημα κατά την εγκατάσταση ή να σταθμεύσουν από αυτόν για εξοικονόμηση ενέργειας. Και επίσης απλά να μην χρησιμοποιείται από το πρόγραμμα. Οι σύγχρονοι πολυπύρηνοι επεξεργαστές έχουν υψηλή κατανάλωση ενέργειας. Μπορεί να μειωθεί με την προσωρινή απενεργοποίηση ενός ή περισσότερων πυρήνων από το λειτουργικό σύστημα του υπολογιστή, όταν το φορτίο στον επεξεργαστή είναι πολύ χαμηλό και δεν χρειάζεται να λειτουργούν. Αυτό ονομάζεται πυρήνα στάθμευσης, οι ρυθμίσεις που αποκρύπτονται από τον Πίνακα Ελέγχου των Windows από προεπιλογή. Μπορείτε να προσδιορίσετε ότι οι πυρήνες σταθμεύουν χρησιμοποιώντας το Resource Monitor, το οποίο ξεκινά από τη Διαχείριση εργασιών. Κάτω από κάθε γράφημα σταθμευμένου πυρήνα στην καρτέλα CPU, υπάρχει ένα κείμενο που έχει σταματήσει. Εάν δείτε μια τέτοια επιγραφή, αυτό σημαίνει ότι οι ρυθμίσεις στάθμευσης του πυρήνα είναι ενεργοποιημένες στον υπολογιστή σας. Εάν για κάποιο λόγο σας ενοχλούν, μπορείτε να τα απενεργοποιήσετε στην ενότητα Διαχείριση ισχύος επεξεργαστή των προηγμένων επιλογών για το τρέχον σχέδιο ισχύος. Για να το κάνετε αυτό, ορίστε την τιμή της παραμέτρου "Ελάχιστος αριθμός πυρήνων σε κατάσταση αδράνειας" - 100%. Ορισμένοι επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων έχουν μόνο έναν πυρήνα ή όχι όλους τους διαθέσιμους, επειδή οι υπόλοιποι απενεργοποιούνται από τον κατασκευαστή του επεξεργαστή. Τέτοιοι επεξεργαστές μπορεί να έχουν ένα ελάττωμα σε έναν ή περισσότερους πυρήνες που τους εμποδίζει να λειτουργούν σωστά. Για να μην απορριφθεί ολόκληρη η μήτρα, ο κατασκευαστής απενεργοποιεί τον ελαττωματικό πυρήνα και πωλεί τη μήτρα ως επεξεργαστή με λιγότερους πυρήνες. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιήθηκε, για παράδειγμα, για τους επεξεργαστές δύο-τριών πυρήνων AMD Phenom II X2-3 και τους τρεις-πυρήνες επεξεργαστές Athlon-II-X3, στους οποίους μπορείτε να ξεκλειδώσετε τους πυρήνες 3 και 4 χρησιμοποιώντας το βοηθητικό πρόγραμμα Advanced Clock Calibration ή χρησιμοποιώντας το BIOS ορισμένων μητρικών καρτών. Ωστόσο, οι ξεκλειδωμένοι πυρήνες πρέπει να ελεγχθούν διεξοδικά για σταθερότητα και εάν εμφανιστούν σφάλματα, θα πρέπει να απενεργοποιηθούν ξανά. Διαφορετικά, ο υπολογιστής θα αντιμετωπίσει σοβαρές δυσλειτουργίες. Μόνο ένας πυρήνας μπορεί να λειτουργήσει εάν το λειτουργικό σύστημα αναγνώρισε εσφαλμένα τον επεξεργαστή ως μονοπύρηνο κατά την εγκατάσταση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο αριθμός των πυρήνων καθορίστηκε εσφαλμένα από τις πρώτες εκδόσεις των λειτουργικών συστημάτων στις οποίες η υποστήριξη τους ήταν ενεργοποιημένη. Αυτά είναι λειτουργικά συστήματα όπως τα Windows XP με το Service Pack 2. Αυτές οι εκδόσεις λειτουργικού συστήματος θεωρούνται παρωχημένες. Ο ευκολότερος τρόπος για να λειτουργήσει ο δεύτερος πυρήνας σε αυτήν την περίπτωση είναι να εγκαταστήσετε ένα πιο σύγχρονο λειτουργικό σύστημα. Οι πολυπύρηνοι επεξεργαστές είναι σχετικά νέοι. Οι πρώτοι επεξεργαστές διπλού πυρήνα από την Intel και την AMD εμφανίστηκαν την άνοιξη του 2005. Τα προγράμματα που έχουν κυκλοφορήσει έως τώρα δεν έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με επεξεργαστές πολλαπλών πυρήνων. Χρησιμοποιούν μόνο έναν πυρήνα κατά την εκτέλεση. Ομοίως, ορισμένα πολύ απλά προγράμματα επίσης δεν χρησιμοποιούν περισσότερους από έναν πυρήνες.