La asignatura tiene como objetivo general mostrar a los alumnos los diferentes modelos de arquitectura existentes y que hacen uso del paralelismo a distintos niveles para aumentar el rendimiento, haciendo especial énfasis en la arquitectura multicore(multinúcleo) o multiprocesador en un único chip (single-chip multiprocessor) que es la habitual en la mayoría de microprocesadores.
Se trata de conseguir que el alumno comprenda los principales aspectos de diseño de este tipo de arquitecturas, tanto desde un punto de vista cualitativo como cuantitativo, para así poder analizar y evaluar las diferentes alternativas de diseño en los sistemas actuales.
De esta forma, la asignatura aborda el estudio de los aspectos relacionados con la arquitectura de cada uno de los núcleos de ejecución, los cuales explotan el paralelismo a nivel de instrucción (ILP) para mejorar su rendimiento, así como los problemas que se plantean para poder usar de manera eficiente varios de estos núcleos, más concretamente la organización de la jerarquía de memoria y la sincronización y comunicación entre los mismos.
En el último tema de la asignatura se aborda una introducción a la arquitectura de procesadores heterogénea, que es aquella basada en tener CPUs de diferentes características. Esta caracterísitica de heterogeneidad también se aplica a la arquitectura de computadores basadas en aceleradores, donde junto a una CPU se tienen uno o varios aceleradores, siendo uno de las comunes una GPU.
Todo el desarrollo realizado se complementa con el estudio de ejemplos de sistemas actuales Parte de este estudio se realiza en la parte de prácticas de la asignatura, que permite afianzar los conocimientos teóricos, y aplicar estos conocimientos para mejorar el rendimiento de patrones de aplicaciones útiles en la vida real.