Intel Skylake核心读取端口缓存/内存取数时阻塞情况问询

问题1：若数据均可从L1缓存读取（约~10ns），port 2和port 3是否会阻塞至数据取回且加载指令退休？ #

• 不会阻塞到指令退休。Skylake的加载端口采用非阻塞设计，只要完成指令的地址计算与调度下发，端口就会被释放，无需等待L1缓存取数完成或指令退休。L1缓存的10ns延迟是数据返回的耗时，但端口发出请求后即可处理下一条符合条件的加载指令。加载指令的后续操作（如数据写入寄存器、指令退休）由乱序执行引擎的其他单元（比如MOB、退休单元）负责，与端口本身无关。

问题2：若缓存无可用数据需从内存读取，加载端口会长期阻塞吗？ #

• 不会长期阻塞。当加载请求需要从内存读取时，端口发出请求并将其交由**内存子系统（含L2、L3缓存、内存控制器）**处理后，会立即释放，继续处理新的加载指令。内存读取的长延迟（几十到上百ns）由MOB（内存顺序缓冲）跟踪，等数据返回后再完成指令的后续提交步骤，整个过程不会占用加载端口资源。

问题3：猜测取数时数据请求会缓存至MOB中的load cache，端口释放以处理下一条加载指令，这是否意味着端口可同时服务多个加载请求？ #

• 这个猜测是正确的。Skylake的MOB中确实有专门的加载请求跟踪结构（可理解为你所说的load cache），每个加载请求经端口发出后，会由MOB接管状态跟踪。加载端口本身是流水线化的，只要新的加载指令满足调度条件（比如地址依赖已解决、端口空闲），就能被下发到端口处理。端口在完成一个请求的下发后，可立刻处理下一个请求，而之前的请求由MOB和内存子系统跟进，不会占用端口，这就实现了端口可同时服务多个加载请求的效果。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者oleotiger