Store Forwarding

如果讀存操作緊跟著寫存操作，且要讀取的資料包含在要寫入的資料中，則資料可能可以從寫操作直接轉發給讀操作。這個過程叫做“儲存-讀取轉發”，簡稱為“儲存轉發”。這種技術可以節省讀操作的時延週期數，因為讀操作無需等待寫操作完成後在從儲存器中讀取資料，而是直接從寫操作中獲取資料（注：從寫存緩衝區中把資料轉發給讀操作）。利用儲存轉發機制，程式設計師可以快速的移動複雜的結構體，但是不會損失轉發某些子域的能力。與前端微架構相比，訪存控制單元可以處理的儲存轉發條件具有更少的限制。

做進行儲存轉發操作，必須滿足如下的條件：

• 寫存操作必須是對該地址的最後一條寫操作，位於讀存操作之前。
• 寫存操作的資料必須完全包含讀存操作想要讀取的資料
• 讀存操作訪問的必須是回寫式型別的儲存器區域，且讀存操作與寫存操作都不能是非時效訪問操作。

在下列情形下，不能做儲存轉發操作（注：可參看下面的幾張表）：

• 如果相對於前面的16或32位元組的寫存操作，4或8位元組讀存操作 跨越了8位元組邊界
• 如果相對於32位元組的寫存操作，任何的跨越16位元組邊界的讀存操作

下面4張表詳細的記述了儲存轉發的行為。給定一個寫存長度，所有的可以轉發的讀存操作被標記為“F”。從32位元組儲存操作的轉發 類似於從兩個半幅16位元組儲存操作的轉發行為。不能轉發的情況標記為“N”。

Memory Disambiguation

一個讀存操作有可能會依賴前面的某個寫存操作。在前面所有的寫存操作的目標地址未明確之前，許多微架構只能阻塞讀存操作。訪存消歧器可以預測哪些讀存操作不依賴前面的寫存指令。當消歧器預測到沒有依賴關係的讀存操作時，即便前面的寫存地址尚未明確，也可以投機式地讓讀存指令執行，從L1快取中讀取資料。這樣可以隱藏讀存時延。最終，預測結果會被校驗。如果真的發生衝突，即實際有依賴，則讀存指令以及以後的指令會被重新執行。如果沒有依賴，“投機讀”成功，獲得性能提升。

以下的讀存操作不會做投機消歧讀。這些讀操作會一直等待直到前面所有的寫存操作地址明確。

• 跨越16位元組邊界的讀存操作。
• Intel AVX 32位元組讀操作，但是讀取地址沒有按照32位元組對齊

如果讀存操作地址與寫存操作地址具有相同的低12位元位[0:11]，則訪存消歧器會假設這兩個操作具有依賴性。

Bank Conflict

由於16位元組的讀存操作可以跨越三個儲存體，每週期可以進行兩個讀操作，所有可能導致在單週期內同時訪問8個儲存體中的6個。當兩個讀操作同時需要不同組(set)中同一個儲存體時就會發生儲存體衝突（兩個操作地址具有相同的2-4位元位）。當發生衝突時，其中的讀操作在內部會被“回收(recycled)”。

注：load reg128, 0x000 與 load reg128, 0x200具有相同的[2-4]位元位，會產生儲存體衝突。

在許多情況下，兩個讀存操作會訪問同一個快取行中的同一個儲存體，例如當從棧中彈出運算元時，或者按任何順序訪問。在這些情況下，不會發生衝突，讀操作會被同時服務（即同時進行）。