6.3.3. 特殊的预取类型：猜测

一个现代处理器的 OoO 执行能力允许在不与彼此冲突的情况下搬移指令。举例来说（这次使用 IA-64 为例）：

st8        [r4] = 12
add        r5 = r6, r7;;
st8        [r18] = r5

这段程序序列将 12 储存至由暂存器 r4 指定的地址、将 r6 与 r7 暂存器的内容相加、并将它储存在暂存器 r5 中。最后，它将总和储存至由暂存器 r18 指定的地址。这里的重点在于，加法指令能够在第一个 st8 指令之前 –– 或者同时 –– 执行，因为并没有资料的依赖关系。但假如必须载入其中一个加数会怎么样呢？

st8        [r4] = 12
ld8        r6 = [r8];;
add        r5 = r6, r7;;
st8        [r18] = r5

额外的 ld8 指令将值载入到由 r8 指令的地址。在这个载入指令与接下来的 add 指令之间有个明确的资料依赖关系（这便是指令后面的 ;; 的理由，感谢提问）。这里的关键在于，新的 ld8 指令 –– 不若 add 指令 –– 无法被移到第一个 st8 前面。处理器无法在指令解码的期间足够快速地决定储存与载入是否冲突 –– 即，r4 与 r8 是否可能有相同的值。假如它们有相同的值，st8 指令会决定载入到 r6 的值。更糟的是，在载入错失cache的情况下，ld8 可能也会随之带来漫长的等待时间。IA 64 架构针对这种情况支援猜测式载入（speculative load）：

ld8.a      r6 = [r8];;
[... other instructions ...]
st8        [r4] = 12
ld8.c.clr  r6 = [r8];;
add        r5 = r6, r7;;
st8        [r18] = r5

新的 ld8.a 与 ld8.c.clr 指令是一对的，并取代前一段程序序列的 ld8 指令。ld8.a 为猜测式载入。这个值无法被直接使用，但处理器能开始运作。这时，当到达 ld8.c.clr 指令的时候，这个内容可能已经被载入（假定这个间隔中有足够数量的指令）。这个指令的引数（argument）必须与 ld8.a 指令相符。若是前面的 st8 指令没有覆写这个值（即 r4 与 r8 相同^译注），就什么也不必做。猜测式载入做它的工作，而载入的等待时间被隐藏。若是载入与储存冲突，ld8.c.clr 会重新从memory载入值，而我们最终会得到一个正常的 ld8 指令的语义。

猜测式载入（仍？）没有被广泛使用。但如同这个例子所显示的，它是个非常简单而有效的隐藏等待时间的方法。预取基本上是等同的东西，并且对有著少量暂存器的处理器而言，猜测式载入可能没多大意义。猜测式载入有直接将值载入到暂存器中，而不载入到可能会被再次逐出的cache行（举例来说，当执行绪被移出排程〔deschedule〕的时候）这个（有时很大的）优点。如果能够使用猜测的话，应该要使用它。

^译注. r4 与 r8 相同指的是「值会被覆写的情况」。 ↩