Kuna protsessori käskude laadimine ning andmemäluga suhtlemine toimuvad samal siinil, tekib keskprotsessori kiirust piirav nähtus, mida kutsutakse Von Neumanni pudelikaelaks. See termin tulenemtuleneb [[John Backus|John Backuse]] 1977. aasta Turingi Auhinna loengust. Sest programmi mälu ning andmete mälu ei saa samaaegselt lugeda, on andmete vahetamise kiirus palju väiksem keskprotsessori tegeliku jõudluse piirist. See piirab väga palju effektiivse töötlemise kiirust, kui keskprotsessoril on tarvis teha vähe töötlust igal elemendil suurest andmete järjendist. Keskprotsessor on pidevalt sunnitud ootama, kuniks andmete kirjutamine või laadimine mälust on lõpetatud. Iga uue protsessori perekonna loomisel on pudelikaela probleem järjest suuremaks kasvanud, kuna protsessorite kiirused ja mälu on järjest suuremaks kasvanud.
