Как работать с многоядерными процессорами в Python?
https://docs.python.org/2/library/multiprocessing.html - единственный известный мне способ утилизровать несколько ядер на питоне. GIL есть в обоих ветках питона, обойти никак (вроде, если я не ошибаюсь, написав экстеншн на С, Вы все равно будете вынуждены запускать его в тех же условиях).
GIL нет в Jython и IronPython, можете копнуть в их сторону.