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寄存器的速度为什么比内存更快?详解

程序员文章站 2022-04-05 13:50:11
寄存器的速度为什么比内存更快?详解从计算机体系结构角度而言,需要把不同速度和容量的memory分层级,得到效率和成本间较好的平衡。最需要经常访问的数据放在速度最快容量最小的L1 cache里,访问量最少的数据放在最慢最... 13-04-25...

从计算机体系结构角度而言,需要把不同速度和容量的memory分层级,得到效率和成本间较好的平衡。最需要经常访问的数据放在速度最快容量最小的l1 cache里,访问量最少的数据放在最慢最大的内存条里,以此类推。

一个相当粗略和不精确的描述如下:

寄存器(register)经常自身就是cpu用的触发器,往往与cpu同时钟同频,当然是最快最方便的。但这玩意一个要20多个晶体管,多了芯片面积吃不消。

sram的优势在于速度较快,与一般半导体工艺兼容,因此被当作cache放在芯片内部离cpu近的地方,发挥其速度快的长处。但是这玩意存储密度小(一个bit要6个晶体管),放太多就贵了。

dram天生速度慢但存储密度高,正好适合做内存条这种东西。