寄存器vs缓存vs硬盘

对于多核cpu来说(一个处理器cpu上有多个核)，L1/L2是各个核独自的，L3是多个核共享的

如下配置：一个处理器cpu，六个核。处理器速度为2.2GHz即电流每秒钟可以振荡22亿次。二级缓存256KB，每个核都独自有一个二级缓存；三级缓存9M，是六个核共享的。使用了超线程技术，所以总共有十二个核，即十二个线程

硬件设计上与cpu的距离的远近

• 寄存器register是中央处理器cpu的一部分(内部)，即cpu包含寄存器
• 一级缓存/二级缓存/三级缓存镶嵌在cpu上(外部)，距离cpu较近
• 内存条和硬盘都是独立的，距离cpu较远

永久存储vs临时存储

• 数据是永久存储在硬盘里的，掉电也无所谓

• 缓存/寄存器都是临时存储，掉电即失

寄存器中的数据一定是cpu能直接进行操作的。

数据从硬盘加载到内存->然后依次加载到三级缓存->二级缓存->一级缓存->最后到达寄存器，cpu直接使用寄存器里的数据进行工作

今天的CPU将三级缓存全部集成(封装)到CPU芯片上。多核CPU通常为每个核配有独享的一级和二级缓存，以及各核之间共享的三级缓存

全速二级缓存频率亦CPU相同或半速二级缓存为CPU主频的一半

堆heap/堆栈stack是内存的一部分

寄存器

寄存器压栈，就是把cpu寄存器里的数据存到内存的栈空间里

寄存器是中央处理器内的组成部份。它跟CPU有关。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它们可用来暂存指令、数据和位址。在中央处理器的控制部件中，包含的寄存器有指令寄存器(IR)和程序计数器(PC)。在中央处理器的算术及逻辑部件中，包含的寄存器有累加器(ACC)。

储存设备储存能力更强(即储存一个bit需要的电路面积更小), 但是读写速度就会更慢。cpu上的寄存器存读写速度很快（但是由于存储一个bit需要的电路面积大，所以寄存器register的容量都很小），存储能力很小

为什么寄存器比内存快？
浅谈 Cache 缓存