Micro-op Queue and the Loop Stream Detector (LSD)

微指令佇列將流水線前端與亂序引擎解耦合（即隔離開）。它位於微指令生成單元與重新命名單元之間（參看上圖），主要功能是用於隱藏不同的微指令來源（即傳統譯碼流水線，MSROM和微指令快取）產生的“氣泡現象（即頻寬不均衡）”，確保每週期可以傳送4條微指令給流水線後續階段（即亂序引擎）。

對某些指令型別，微指令佇列在譯碼之後具有一些額外的功能。尤其是，讀存操作與計算操作以及所有的寫存操作，當使用變址定址時，在譯碼器和微指令快取中都表現為單條微指令（即微熔合機制）。但是在微指令佇列中，這些操作會被分裂成兩條微指令，被稱為“離解”過程（un-lamination process）：一條微指令執行讀存操作，另一條執行計算操作。下面是一條典型的“讀存加計算”指令：

ADD RAX, [RBP+RSI]; rax = rax + LD(RBP+RSI)

類似的，下面這條寫存指令具有3個暫存器源（注意不是源運算元），會分解成“生成儲存地址”與“生成儲存資料”兩個字操作。

MOV [ESP+ECX*4+12345678], AL

通過“離解過程”生成的額外的微指令會使用重新命名和退役頻寬；但是，總體上會有省電效果。對於大量使用變址定址模式的程式碼（通常是陣列處理），重新設計程式演算法，使用基址定址（或相對基址定址）有時候可以提升程式效能，因為可以保持讀存操作與計算操作以及儲存操作始終處於熔合狀態，即不會被微指令佇列“離解”。

The Loop Stream Detector (LSD)

迴圈流偵測器LSD最初由Intel Core微架構引入（注：位於BPU中）。LSD偵測符合條件的小迴圈，將其鎖定在微指令佇列中。迴圈指令可以直接從微指令佇列中獲取，不再需要取指/譯碼或者從任何的快取中讀取微指令，直到分支預測失敗結束迴圈。

符合如下特徵的迴圈方可由LSD/微指令佇列鎖定：

• 最多由8個32位元組指令塊構成
• 最多28條微指令（~28 x86指令）
• 所有的微指令同時存在於微指令快取中
• 可以包括最多8個採納分支，且這些分支不能是CALL或者RET指令
• 不能有未匹配的棧操作。例如，PUSH指令比POP指令多。

許多計算密集型的迴圈，查詢，和軟體字串搬移操作都符合這些特徵。

軟體應該“機會主義式的”使用LSD功能。對於要求高效能的程式碼，迴圈展開通常比LSD迴圈鎖定更受推薦，即便是迴圈展開可能導致無法做LSD鎖定（例如程式碼長度過大）。