O foco principal desta disciplina é entender e aplicar conceitos avançados de arquitetura de computadores, preenchendo as lacunas que da primeira versão da disciplina. Os tópicos principais são a previsão de desvios e a execução fora de ordem. Os secundários são os aspectos arquiteturais de suporte ao paralelismo em todas as suas formas, hierarquia de memórias avançadas, suporte ao sistema operacional, proteção de dados e virtualização. Há extensa utilização de linguagens de descrição de hardware (HDL, Hardware Description Language) para modelagem, simulação e síntese.