Charger les données le plus tôt possible est un concept simple à comprendre mais qui est délicat à implémenter. En effet effectuer un chargement tôt c’est aussi prendre le risque qu’une instruction de rangement en cours de traitement écrase la valeur qui était stockée à cette adresse, invalidant ainsi les données préalablement chargées. Pour éviter ce genre de problèmes les processeurs issus de l’architecture P6 ou Netburst se montrent excessivement prudents lors de l’exécution dans le désordre des chargements/rangements : ainsi tous les chargements sont reportés si un rangement est actuellement en cours de traitement à une adresse indéterminée.

Ainsi dans l’exemple ci-dessus les chargements ne peuvent être exécutés qu’une fois que les rangements précédents seront terminés alors qu’il n’y a aucune dépendance entre les rangements 1 et 3 et le chargement 4.

Avec son architecture Core 2, Intel a introduit une technologie appelée Memory Disambiguation qui détecte s’il y a des dépendances entre chargements et rangements. Ainsi en constatant que le chargement 4 est totalement indépendant des rangements 1 et 3, les processeurs basés sur l’architecture Core peuvent réordonner les instructions pour effectuer ce chargement en premier tout en étant sûr que la donnée X ne sera pas écrasée par la suite. A l’inverse le chargement 2 dépend du rangement 1 aussi le processeur conserve l’ordre initial des opérations.

Mais ce n’est pas tout, Intel a également doté son processeur dual-core de 8 prefetchers hardware : 3 par core (deux pour les données et un pour les instructions) et 2 pour le cache unifié de niveau 2. Le rôle des prefetchers est de répondre à la deuxième contrainte à savoir placer les données le plus près possible des consommateurs. Pour cela le processeur, en observant les schémas d’accès à la mémoire, essaie d’anticiper les instructions ou les données qui seront nécessaires par la suite, en avance. Ainsi placées dans la mémoire cache ces instructions et données pourront être ensuite accédées nettement plus rapidement.

Il faut toutefois se montrer prudent dans l’utilisation du prefetching car il peut rapidement saturer la bande passante mémoire, ou polluer le cache en cas d’erreur de préchargement ce qui ralentirait l’exécution du programme. Pour éviter ce genre de désagréments Intel a donné la priorité à l’exécution du programme, les prefetchers devant se contenter de la bande passante restante.