Kompiuterio projektavimas siekia sutvarkyti procesoriaus galimybes struktūrinėje sistemoje taip, kad instrumentų rinkinio architektūra (ISA) galėtų atlikti savo užprogramuotas instrukcijas kuo efektyviau ir greičiau. Mikroarchitektūra yra lemiama kompiuterio struktūra, kuri sukuria valdymo kelio komponentų įgyvendinimą, kad jie sąveikautų su duomenų kelio elementais, kad kompiuterio komponentai galėtų veikti idealioje ISA konfigūracijoje. Keli centriniai procesoriai (CPU) ir daugiagija, leidžiantys gauti lėtą sistemos atmintį ir tuo pačiu metu perjungti procesoriaus funkcijas į kitą programos giją, kol baigsis priėmimas iš atminties, efektyvumą ir greitį priartina, kad būtų išvengta delsos tarp atminties valdymo ir procesoriaus apdorojimo greičio.
Sukurtos mikroarchitektūros yra sukurtos iš daugybės sistemos lygmens sprendimų, kuriuose atsižvelgiama į energijos suvartojimą, logikos sudėtingumą, ryšį, tikrinamumą ir derinimo paprastumą, taip pat lusto sąnaudas ir gamybos galimybes, kad būtų pasiektas optimalus dizainas. Geresni mikroarchitektūros projektai yra tai, kas leidžia naujoms puslaidininkių technologinėms pažangoms pasiekti geresnį našumą naudojant tą pačią ISA keliose platformose. Mikroarchitektūros projektuose galima naudoti instrukcijų vamzdynus, kurie vienu metu tvarko ne tik vieną instrukcijų rinkinį, kaip ir praeitais metais.
Keli instrukcijų rinkiniai gali vienu metu naudoti centrinį procesorių, o konvejerinis ir talpyklos tvarkymas neatsilieka nuo patobulintų lustų, turinčių daugiau talpyklos atminties, kad būtų galima akimirksniu gauti, skaityti ir rašyti, dabar gali neatsilikti nuo konvejerių, kuriems nereikia strigti ir laukti. atminties atkūrimas ilgiau. Be to, atšakos numatymas, leidžiantis pagrįstai spėti, kur gali prireikti konvejerio šakojimo, ir spekuliaciniai vykdymo modeliai, kurie pradeda matematinius skaičiavimus prieš jų reikalaujant, taip pat gali pagreitinti duomenų apdorojimą duomenų kelyje. Kitas mikroarchitektūros dizaino patobulinimo metodas apima netvarkingą vykdymą, leidžiantį atlikti paruoštoms instrukcijoms teikti pirmenybę senesnėms instrukcijoms, laukiančioms talpyklos. Nors kietasis diskas veikia lėčiau, procesoriaus nereikia laukti, tačiau jis gali veikti ir kitus instrukcijų rinkinio elementus.
Vienas iš specializuotų mikroarchitektūros tipų yra žinomas kaip duomenų srauto architektūra. Duomenų srauto projektai nesilaiko tradicinių valdymo srauto metodų; instrukcijos vykdomos atsižvelgiant į įvesties argumentų prieinamumą, o šios instrukcijos nurodo tinklo maršruto parinkimo, garso ar vaizdo srautinio perdavimo skaitmeninio signalo apdorojimo ir grafikos apdorojimo procesą. Duomenų bazės programinės įrangos varikliai naudoja duomenų srauto architektūrą, kad sinchronizuotų duomenis, kad būtų galima perduoti laidų spartos paketus realiuoju laiku, o jų paskirtis leidžia balansuoti procesorių ir bendrų išteklių prieigų apkrovą. Šis paketavimas reiškia, kad instrukcijos ir rezultatai leidžia lygiagrečiai skaičiuoti dideliu mastu duomenų srautų tinkluose.
Techninėje įrangoje mikroarchitektūra leidžia integruoti komponentus į sistemos architektūrą pagal suprantamus elektros ir mechaninės inžinerijos principus, kad būtų lengviau kurti programinę įrangą įvairiems aparatūros įrenginiams, tokiems kaip planšetiniai ir staliniai kompiuteriai, mobilieji telefonai, palydovai, chirurginiai prietaisai ir navigacijos sistemos. Kadangi ji naudojama įvairiuose prietaisuose ir įrenginiuose, aparatinės įrangos mikroarchitektūra iš tikrųjų yra sukonstruotų elektromechaninių ir elektroninių techninės įrangos sistemų kūrimas. Mikroarchitektūra techninės įrangos projektuose yra susijusių komponentų, susijusių su mechaninių ir elektrinių konstrukcijų taisyklėmis ir principais, įmontuotomis pačiuose komponentuose, vaizdavimo procesas. Veikiantys ribotų posistemių rinkiniai su jutikliais ir pavaromis yra suskirstyti į išskirtinę ir įtraukią sistemą, skirtą nurodytiems tikslams.