фактические последние лет 20 индустрия пыталась сделать более умный процессор который сможет оптимизировать код на лету

например у нас есть код делающий:
R1 = Load A
R2 = Load B
R3 = R1 + R2

и потом идет другое:
R1 = 1
R2 = 1
R3 = R1 + R2

in-order сделает все последовательно

но out-of-order на это посмотрит и скажет что "а ваще давайте переназначим регистры и сделаем все параллельно)

но возврат данных будет в том порядке как ожидает программа

В высокопроизводильном - все обычно ОоО

Изобрели это ооооочень давно для System/360 Model 91

изобрел Robert Tomasulo

это иногда называют "динамическое выполнение" (Dynamic Execution)

Инструкции попадают в буффер

ROB

размер ROB в Skylake - 224 записи например. То есть 224 инструкции могут попасть в очередь на переупорядываченье

разработка цпу стоит миллиарды, занимает в среднем 4 года работы команды из 300 человек. И это только для базового дизайна микроархитектуры.

Примеры OoO процессоров:
Intel i7-2560, IBM Power8E

*i7-6560U конечно же

у обоих ROB - 224 записи (в PPC он называется GCT)

Итак, вернемся к ОС

Есть юзерпспейс

есть ОС

(ядро, kernel space)

есть интерфейс для общения между - называется system call interface (syscalls)