SSE (Streaming SIMD Extensions, originalmente chamada ISSE, Internet Streaming SIMD Extensions) é uma Unidade computacional SIMD (Single Instruction, Multiple Data) ou (Única Instrução, Multiplos Dados) projetada pela Intel e introduzida em 1999 na sua série de processadores Pentium III como uma resposta ao 3DNow! da AMD's (que foi lançado um ano antes).
O SSE adicionava 8 novos registradores de 128-bit, chamados registos XMM e numerados de 0 a 7. Cada um destes registos permite armazenar 4 dados númericos de Ponto flutuante de 32-bit.
Como o SSE adiciona suporte ao ponto flutuante, ele é muito mais útil que o MMX. O SSE se tornou ainda mais flexível com a adição de suporte a números inteiros ao SSE2. Mesmo o MMX sendo redundante, é possível fazer operações MMX em parelelo com operações SSE, o que pode aumentar ainda mais a performance. As funcionalidades SIMD para dados do tipo inteiro mantêm-se disponíveis para dados empacotados nos registos MMX de 64 bits.
Como esses novos registradores de 128 bits são estados de programa adicionais que o sistema operacional (SO) deve preservar entre mudanças de contexto de tarefas, eles devem permanecer desabilitados até que o sistema operacional os habilite explicitamente. Isto significa que o SO deve saber como usar as instruções FXSAVE e FXRSTR, que são o par de instruções estendidas que podem, respectivamente, salvar e restaurar todos os estados dos registradores x87 e SSE, de uma única vez. Este suporte foi rapidamente estendido para todos os principais sistemas operacionais para IA-32. Como o SSE inclui suporte a ponto flutuante, ele tem mais usos do que o MMX, pois atualmemente as placas de vídeo podem tratar internamente todos os cálculos com inteiros. As operações SIMD inteiras ainda podem ser realizadas com 8 registradores de 64 bits do MMX. Como se sabe, os registradores MMX são obtidos renomeando-se (ou aliasing) os 8 registradores da FPU. Posteriormente, no SSE2, a Intel complementou o SSE com suporte a cálculos inteiros. Apesar de redundantes, as operações MMX podem ser executadas com as operações SSE, o que oferece maior desempenho em situações limitadas.