我理解：
更快访问时间＆gt; 更多昂贵
较慢访问时间＆gt; 少昂贵
我也理解寄存器是层次结构的顶层，并且具有最快的访问时间。我正在努力研究的是为什么这么贵？据我所知，寄存器实际上是直接构建在ALU中的电路。如果他们真的内置在CPU（特别是ALU）中，那实际上是什么使它成为最昂贵的？
是大小（寄存器当然是最小的吗？）
答案 0 :(得分：5)
寄存器非常非常昂贵，因为它们必须非常非常快，并且需要同时从许多地方访问它们。
例如，如果你有陈述a = a + x; b = b + x; c = c + x;你有三条指令都想读同一个寄存器。所以寄存器不仅仅是内存。还需要处理器中的所有数据路径，因此来自寄存器x的相同数据可以同时发送到三个指令。数据可以发送到很多很多地方。如果你写双a = x;并且x是一个整数，那么必须有一个数据路径将寄存器x发送到浮点单元。或者矢量单位。等等。
然后您遇到的问题是，您不仅需要存储数据，还必须确保它可用。如果你写x = y + z; a = a + x;当第一条指令运行时，某人必须跟踪当前存储x的寄存器无效，直到存储加法结果，并停止第二次加法运行。那太贵了。
因此，构建寄存器不仅仅是添加一点内存，还需要付出代价。寄存器对处理器的速度至关重要，使用最昂贵，最快速的技术来构建它们。