Tampon de réordonnancement (ROB)
La structure qui permet à un CPU à exécution dans le désordre d'exécuter les instructions dans n'importe quel ordre tout en les « retirant » (en rendant leurs résultats visibles) strictement dans l'ordre du programme — c'est ce qui rend l'exécution dans le désordre correcte, et annulable en cas d'erreur de prédiction.
Mécanique : à l'émission, les instructions sont placées dans le ROB dans l'ordre du programme ; elles s'exécutent ensuite dès que leurs données sont prêtes (dans le désordre), mais leurs résultats restent provisoires dans le ROB jusqu'à ce qu'elles arrivent en tête et se retirent dans l'ordre. Cela résout deux problèmes : (1) la correction — vu de l'extérieur, tout semble se dérouler dans l'ordre du programme malgré le réordonnancement interne ; (2) les exceptions précises et la spéculation — si un branchement a été mal prédit ou si une exception survient, toutes les instructions pas encore retirées (spéculatives) peuvent simplement être jetées, comme si elles n'avaient jamais existé.
La taille du ROB (des centaines d'entrées dans les cœurs modernes) limite le nombre d'instructions « en vol » simultanément → un facteur clé de performance. Le cœur de la mécanique d'exécution dans le désordre, étroitement lié au renommage de registres.