Die NetBurst-Architektur von Intel bezeichnet eine neuartige Architektur des Pentium 4 Prozessors. Merkmale sind: Hyper Pipelined Technology (lange, 20-stufige Pipeline; ermöglicht hohe Taktraten), Rapid Execution Engine: die  Arithmetic Logical Unit (ALU) arbeitet mit doppeltem Kerntakt. Bei einem 3,2 GHz-Prozessor arbeitet die ALU also mit 6,4 GHz. Dies ist möglich, da die ALUs im Chip doppelt vorhanden sind und durch einen Multiplexer, der davorgeschaltet ist,  in einem Taktzyklus 2 Integeroperationen durchführbar sind.

Der Execution Trace Cache ist Teil des L1-Cache.  Er speichert dekodierte Mikroinstruktionen. Dadurch wird die CPU beim Abarbeiten einer neuen Folge von  Prozessen nicht mit Dekodieren aufgehalten. Wegen der Wärmeprobleme hat Intel sich entschieden, in Zukunft auf die NetBurst-Architektur zu verzichten.