Streaming SIMD Extension 2, généralement abrégé SSE2, est un jeu d'instructions pour microprocesseurs x86 implémenté pour la première fois par Intel en 2000, sur le Pentium IV. Le fonctionnement est de type SIMD et ajoute 144 instructions à son prédécesseur, le SSE, qui en possédait 70. Elle gère des registres 128 bits pour les entiers ainsi que les flottants simples et doubles précision.
SSE2 est un prérequis pour pouvoir installer Windows 8 (et les versions suivantes de Windows) ainsi que Microsoft Office 2013. Il est également nécessaire à l'exécution des navigateurs Web. Ce jeu d'instructions a commencé à être requis pour les navigateurs Web à partir de la seconde moitié des années 2010 pour accélérer les opérations liées au JavaScript et certaines fonctions de sécurité nécessaires pour l'authentification sur des sites web. Par exemple, Firefox requiert le SSE2 à partir de la version 48, soit à partir d'août 2016 et Chromium l'exige à partir de 2014.
SSE2 est une extension de l'architecture IA-32, basée sur le jeu d'instructions x86. Ainsi, seuls les processeurs x86 et x64 peuvent inclure SSE2. L'architecture AMD64 prend en charge l'IA-32 en mode de compatibilité et possède le SSE2 dans ses spécifications. La liste des processeurs compatibles est la suivante :
popcnt et d'autres instructions. SSE4 arrête le support des registres MMX. Le SSE4 est supporté par la version 'Penryn' de la microarchitecture Core 2,.