同作用域同类型变量执行相同操作耗时差异的C代码疑问

我曾见过类似问题，但均与*缓存缺失（cache misses）或代码重排（code reordering）*相关，而我的情况并非如此。

代码非常简单：

#include <stdio.h>
#include <time.h>

void main()
{
    unsigned char a, b;
    int i;

    clock_t before = clock();
    for (i = 0; i < 10000000; i++) {
        a *= 2;
        b *= 2;
    }
    printf("elapsed: %lu\n", clock() - before);

    before = clock();
    for (i = 0; i < 10000000; i++) {
        a *= 2;
        a *= 2;
    }    
    printf("elapsed: %lu\n", clock() - before);
}

代码中有两个变量a和b，第一个循环分别对a和b执行操作，第二个循环仅对a执行两次相同操作（换成b结果一致）。实际运行中第二个循环耗时约为第一个的两倍。

对应的汇编代码如下：
第一个循环中a *= 2和b *= 2的汇编：

sal BYTE PTR -1[rbp]
    sal BYTE PTR -2[rbp]

第二个循环的汇编：

sal BYTE PTR -2[rbp]
    sal BYTE PTR -2[rbp]

可见操作数量、类型、内存访问方式均一致，不存在缓存缺失，唯一区别是操作的内存地址（-1[rbp]与-2[rbp]）不同。

为何第二个循环耗时翻倍？我猜测这与连续操作同一变量有关：第一次操作需完成后，第二次才能访问该变量；而第一个循环中两个操作对象不同，相互独立无需等待，这是否与CPU层面的微并行性有关？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Andrei Nikolaenko