SSE（Streaming SIMD Extensions，單指令多數據流擴展）指令集是Intel在Pentium III處理器中率先推出的。其實，早在PIII正式推出之前，Intel公司就曾經通過各種渠道公布過所謂的KNI（Katmai New Instruction）指令集，這個指令集也就是SSE指令集的前身，並壹度被很多傳媒稱之為MMX指令集的下壹個版本，即MMX2指令集。究其背景，原來KNI指令集是Intel公司最早為其下壹代芯片命名的指令集名稱，而所謂的MMX2則完全是硬件評論家們和媒體憑感覺和印象對KNI的 評價，Intel公司從未正式發布過關於MMX2的消息。
而最終推出的SSE指令集也就是所謂勝出的互聯網SSE指令集。SSE指令集包括了70條指令，其中包含提高3D圖形運算效率的50條SIMD（單指令多數據技術）浮點運算指令、12條MMX 整數運算增強指令、8條優化內存中連續數據塊傳輸指令。理論上這些指令對流行的圖像處理、浮點運算、3D運算、視頻處理、音頻處理等諸多多媒體應用起到全面強化的作用。SSE指令與3DNow!指令彼此互不兼容，但SSE包含了3DNow!技術的絕大部分功能，只是實現的方法不同。SSE兼容MMX指令，它可以通過SIMD和單時鐘周期並行處理多個浮點數據來有效地提高浮點運算速度。
SSE指令集Intel代表處理器：Pentium III SSE2(Streaming SIMD Extensions 2，Intel官方稱為SIMD 流技術擴展 2或數據流單指令多數據擴展指令集 2)指令集是Intel公司在SSE指令集的基礎上發展起來的。相比於SSE，SSE2使用了144個新增指令，擴展了MMX技術和SSE技術，這些指令提高了廣大應用程序的運行性能。隨MMX技術引進的SIMD整數指令從64位擴展到了128 位，使SIMD整數類型操作的有效執行率成倍提高。雙倍精度浮點SIMD指令允許以 SIMD格式同時執行兩個浮點操作，提供雙倍精度操作支持有助於加速內容創建、財務、工程和科學應用。除SSE2指令之外，最初的SSE指令也得到增強，通過支持多種數據類型(例如，雙字和四字)的算術運算，支持靈活並且動態範圍更廣的計算功能。SSE2指令可讓軟件開發員極其靈活的實施算法，並在運行諸如MPEG-2、MP3、3D圖形等之類的軟件時增強性能。Intel是從Willamette核心的Pentium 4開始支持SSE2指令集的，而AMD則是從K8架構的SledgeHammer核心的Opteron開始才支持SSE2指令集的。
SSE2指令集Intel代表處理器：老Pentium 4 SSE3(Streaming SIMD Extensions 3，Intel官方稱為SIMD 流技術擴展 3或數據流單指令多數據擴展指令集 3)指令集是Intel公司在SSE2指令集的基礎上發展起來的。相比於SSE2，SSE3在SSE2的基礎上又增加了13個額外的SIMD指令。SSE3 中13個新指令的主要目的是改進線程同步和特定應用程序領域，例如媒體和遊戲。這些新增指令強化了處理器在浮點轉換至整數、復雜算法、視頻編碼、SIMD浮點寄存器操作以及線程同步等五個方面的表現，最終達到提升多媒體和遊戲性能的目的。Intel是從Prescott核心的Pentium 4開始支持SSE3指令集的，而AMD則是從2005年下半年Troy核心的Opteron開始才支持SSE3的。但是需要註意的是，AMD所支持的SSE3與Intel的SSE3並不完全相同，主要是刪除了針對Intel超線程技術優化的部分指令。
SSE3指令集Intel代表處理器：基於Prescott核心新Pentium 4 3DNow！是AMD公司開發的SIMD指令集，可以增強浮點和多媒體運算的速度，並被AMD廣泛應用於其K6-2 、K6-3以及Athlon（K7）處理器上。3DNow!指令集技術其實就是21條機器碼的擴展指令集。
與Intel公司的MMX技術側重於整數運算有所不同，3DNow!指令集主要針對三維建模、坐標變換 和效果渲染等三維應用場合，在軟件的配合下，可以大幅度提高3D處理性能。後來在Athlon上開發了Enhanced 3DNow!。這些AMD標準的SIMD指令和Intel的SSE具有相同效能。因為受到Intel在商業上以及Pentium III成功的影響，軟件在支持SSE上比起3DNow!更為普遍。Enhanced 3DNow!AMD公司繼續增加至52個指令，包含了壹些SSE碼，因而在針對SSE做最佳化的軟件中能獲得更好的效能。
壹個指令，同時處理多個數據的好創意，其他CPU當然也不會放過。AMD看到Intel MMX，眼紅之下在K6 CPU裏搞出了壹個類似的3DNow！因為MMX與浮點數混用時性能會有下降的情況，支持浮點數並行處理的3DNow！找著了機會。其實是AMD占了Intel的便宜，因為很多程序員把3DNow！作為MMX的壹個補充，處理整數的時候用MMX，處理浮點數的時候用3DNow！。
1999年的時候，AMD在Athlon處理器上又添加了幾個指令，這就是3DNow!+，又被稱為3DNow!2。不過看到大勢已去，AMD終於放棄了在多媒體指令集上的抵抗，轉而支持Intel SSE，這樣雙方壹直到SSE3都相安無事。統壹的標準其實是壹件好事，要是壹個軟件分別有SSE版本和3DNow!+版本，開發者和用戶很快都會不堪其擾。
但是AMD和Intel在多媒體指令集上又開始大打出手，大有分道揚鑣的勢頭。與Intel SSE4.1針鋒相對，AMD Phenom只支持SSE4A指令集，並且AMD在搶先放出了SSE5的風聲，而Intel則斷然拒絕支持AMD的SSE5，直到現在雙方還相持不下。 SSE4指令集是Conroe架構所引入的新指令集。這項原本計劃應用於NetBurst微架構Tejas核心處理器之上的全新技術也隨著它的夭折最終沒能實現，這不能不說是個遺憾，但是SSE4指令集出現在了Conroe上又讓我們看到了希望。
SSE4指令集***包括16條指令，不過雖然扣肉處理器推出已經有壹些時日，但英特爾仍沒有公布SSE4指令集的具體資料。這相當令人感到納悶。也許英特爾是基於特殊的考慮，僅讓少數合作軟件廠商取得數據，只是這種作法實在很沒有說服力就是了，天底下沒有哪家處理器廠商，希望自己新增的指令越少人用越好。
不過，從Intel Core微架構針對SSE指令所作出的修改被稱之為“Intel Advanced Digital Media Boost”技術來看，未來SSE4將更註重針對視頻方面的優化，我們認為SSE4主要改進之處可能將針對英特爾的Clear Video高清視頻技術及UDI接口規範提供強有力的支持。這兩項技術基於965芯片組，Intel的官方把Clear Video技術定義為：支持高級解碼、擁有預處理和增強型3D處理能力。
值得壹提的是，在SSE4中另壹個重要的改進就是提供完整128位寬的SSE執行單元，壹個頻率周期內可執行壹個128位SSE指令。Conroe中SSE的ADDPS(4D 32bit***128bit，單精度加法)、MULPS(4D 32bit***128bit，單精度乘法)和SSE2的ADDPD(2D 64bit***128bit，雙精度加法)、MULPD(2D 64bit***128bit，雙精度乘法)，這四條重要SSE算術指令的吞吐周期都降低到1個周期，真正做到了英特爾宣稱的每個周期執行壹條128位向量加法指令和壹條128位向量乘法指令的能力。
據Intel指出，在應用SSE4指令集後，Penryn增加了2個不同的32Bit向量整數乘法運算支持，引入了8 位無符號 (Unsigned)最小值及最大值運算，以及16Bit 及32Bit 有符號 (Signed) 及無符號運算，並有效地改善編譯器效率及提高向量化整數及單精度代碼的運算能力。同時，SSE4 改良插入、提取、尋找、離散、跨步負載及存儲等動作，令向量運算進壹步專門化。
SSE4加入了6條浮點型點積運算指令，支持單精度、雙精度浮點運算及浮點產生操作，且IEEE 754指令 (Nearest, -Inf, +Inf, and Truncate) 可立即轉換其路徑模式，大大減少延誤，這些改變將對遊戲及 3D 內容制作應用有重要意義。
此外，SSE4加入串流式負載指令，可提高以圖形幀緩沖區的讀取數據頻寬，理論上可獲取完整的快取緩存行，即每次讀取64Bit而非8Bit，並可保持在臨時緩沖區內，讓指令最多可帶來8倍的讀取頻寬效能提升，對於視訊處理、成像以及圖形處理器與中央處理器之間的***享數據應用，有著明顯的效能提升。
據Intel資深工程師兼 Penryn 微架構主管 Stephen Fischer 表示，全新 DivX Alaph 內部測試版本已完全支持SSE4指令集， 1顆 3.33G Hz 的Yorkfield的運算效能，相比上代Intel Core 2 Duo QX6800快約105% ，其中約7成的增益來自SSE4指令集，效果令人滿意。 （Supplemental Streaming SIMD Extensions 3）內置於Intel公司微處理器中的多媒體關聯的擴張指令集。是擴張了SSE3的產品，於2006年7月首次裝載在Core 2 Duo處理器中。
SSE3裝載了用壹個命令壹口氣處理復數個數據的「SIMD」的處理方式，特別在處理語音和動畫關聯上能夠高速地發揮力量。SSSE3是在 SSE3命令的基礎上又添加了32個新命令的產品，其原名為TNI，是SSE4指令集的子集,包含有13條命令。目前SSSE3也是最先進的指令集，增強了CPU的多媒體、圖形圖象和Internet等的處理能力。
SSSE3指令集Intel代表處理器：65nm 酷睿2 在Nehalem架構的Core i7處理器中，SSE4.2指令集被引入，加入了STTNI（字符串文本新指令）和ATA（面向應用的加速器）兩大優化指令。SSE4.2新加入的幾條新指令有兩類。第壹類是字符串與文本新指令STTNI，STTNI包含了四條具體的指令。STTNI指令可以對兩個16位的數據進行匹配操作，以加速在XML分析方面的性能。據Intel表示，新指令可以在XML分析方面取得3.8倍的性能提升。
第二類指令是面向應用的加速指令ATA。ATA包括冗余校驗的CRC32指令、計算源操作數中非0位個數的POPCNT指令，以及對於打包的64位算術運算的SIMD指令。CRC32指令可以取代上層數據協議中經常用到的循環冗余校驗，據Intel表示其加速比可以達到6.5~18.6倍；POPCNT用於提高在DNA基因配對、聲音識別等包含大數據集中進行模式識別和搜索等操作的應用程序性能。 Intel也公布了支持新指令集的開發工具。這些工具涵蓋了主流的編譯開發環境。已明確支持SSE4.2的開發環境包括：Intel C++ Compiler 10.X、微軟的Visual Studio 2008 VC++、GCC 4.3.1、Sun Studio Express等。程序員可以直接使用高級編程語言編程，編譯器會自動生成優化結果。當然程序員也可以用內嵌匯編的方式來達到目的。 EM64T（Extended Memory 64 Technology）也就是Intel公司開發的64位內存擴展技術。它實際上就是Intel IA-32構架體系的擴展，既IA-32E（Intel Architectur-32 Extension）。Intel的IA-32處理器通過加入EM64T技術便可在兼容IA-32軟件的情況下，允許軟件程序利用更多的內存地址空間，並且允許程序進行32 位線性地址寫入。Intel的EM64T所強調的是32位技術與64位技術的兼容性，為采用EM64T的處理器增加了8個64位通用寄存器，並將原有的32位通用寄存器全部擴展為64位，這樣也提高了處理器的整數運算能力。另外增加的8個SEE寄存器也提供了對SSE、SSE2和SSE3指令的支持。