Barrel-suoritin (engl. barrel processor) on suoritin, joka vaihtaa suoritettavaa säiettä jokaisella syklillä.[1] Tyypillisesti tämä ei salli useamman käskyn suorittamista yhdellä kellojaksolla.[1] Esimerkiksi CDC Cyber -tietokoneet suorittivat yhden käskyn 20:sta saatavilla olevasta säikeestä ennen paluuta ensimmäiseen.[1] Jokaista säiettä kohden on oma ohjelmalaskurin muiden rekisterien tila.[1] Käskykannan liukuhihnaa tukevia barrel-suorittimia on kehitetty.[2]
Barrel-suorittimen käyttö eroaa keskeyttävästä moniajosta siten, että jokaiselle säikeelle on taattu käskyn suoritus n syklin välein, kun taas keskeyttävässä moniajossa yhtä säiettä suoritetaan kerralla satoja tai tuhansia syklejä muiden säikeiden odottaessa vuoroaan.[3]