Die Streaming SIMD Extensions 3 (kurz SSE3) ist die zweite Erweiterung des SSE-Befehlssatzes. Sie ist auch unter dem Intel-Codenamen Prescott New Instructions (PNI) bekannt, da sie zuerst bei der Prescott-Variante des Pentium 4 ab Frühjahr 2004 verwendet wurde. AMD unterstützt diese Erweiterungen seit April 2005 und führte diese mit den E-Steppings beim Athlon 64, Opteron und Sempron ein. VIA bzw. Centaur unterstützen mit dem C7 ebenfalls die neuen Befehle.
SSE3 ist eine erneute Erweiterung des SIMD-Befehlssatzes für die x86-Architektur (genauer die IA-32-Prozessorarchitektur). Die vorherigen Erweiterungen waren MMX, 3DNow!, SSE und SSE2.
SSE3 erweitert den SSE2-Befehlssatz um 13 neue Instruktionen:
Die Unterstützung der letzten beiden Befehle muss mittels CPUID-Instruktion explizit geprüft werden, da sie Mehrkernprozessoren bzw. Hyper-Threading fähige CPUs voraussetzen.
Die auffälligste Erweiterung ist die Ermöglichung von horizontaler Addition und Subtraktion mehrerer Werte in einem Register, die schon bei 3DNow! möglich war. Dies vereinfacht die Programmierung von DSP- und 3D-Funktionen, während in den vorhergehenden SSE-Versionen mehr oder weniger nur vertikale Operationen über mehrere Register hinweg möglich waren.