AVX-512是x86指令集架構的擴展，提供了比之前版本更寬的向量處理能力，最初由英特爾推出，主要用於其XeonPhi處理器和某些伺服器級及高端桌面處理器。
AVX-512通過引入512位向量暫存器，擴展了x86架構的SIMD（單指令多數據）功能。這種寬暫存器能夠容納更多的數據元素，從而提高了處理科學模擬、數據分析、機器學習和多媒體處理等數據密集型工作負載的並行性和處理速度。例如，對於32位浮點數，它可以一次處理16個元素，而對於64位浮點數，則可以一次處理8個元素。
AVX-512包括針對不同類型操作最佳化的指令集，例如整數和浮點運算、位運算、記憶體訪問和數據重排等，這些指令能更高效地利用寬向量暫存器，提供更高的性能。它的套用還包括科學模擬、金融分析、人工智慧和深度學習、3D建模和分析、圖像和音頻/視頻處理、加密和數據壓縮等。
此外，AVX-512還幫助數據中心更有效地使用存儲資源，加速存儲功能，如去重、加密、壓縮和解壓等。然而，它需要較多的電力和散熱資源，因此並非所有處理器都支持AVX-512，並且軟體需要特定最佳化以充分利用其性能。