读取寄存器还是从内存中读取更昂贵？ [复制]

【问题标题】：Is it more expensive to read a register or to read from memory? [duplicate]读取寄存器还是从内存中读取更昂贵？ [复制]
【发布时间】：2020-09-28 01:42:20
【问题描述】：

我想知道：在 x86 架构上，从寄存器读取值或从 RAM 读取值需要更多时间/CPU 周期吗？我会假设 RAM，因为 CPU 必须与某种地址/内存总线接口，而使用寄存器它从硬编码区域读取。这是正确的，还是需要考虑其他因素？

【问题讨论】：

查看编译器生成的 asm。它总是尽可能使用寄存器，而不是内存。如果这个问题的答案对您来说不是很明显，请阅读agner.org/optimize 和stackoverflow.com/tags/x86/info 中的其他性能链接。
相关：Why are CPU registers fast to access? - x86 也不例外，寄存器比 L1d 缓存还要快。

标签： x86 ram cpu-registers

【解决方案1】：

寄存器存在于 CPU 上，内存必须通过总线从芯片中读取。所以寄存器应该总是更快。

【讨论】：

L1d 缓存也存在于每个 CPU 内核中，但是读取寄存器的速度更快（延迟更低，微指令更少），无需通过加载端口。请注意，这被标记为 x86，并且所有 x86 CPU 的缓存已超过 25 年。（不包括基于 8086 的微控制器。）
但是，读取一些特殊寄存器（如控制寄存器、调试寄存器或 MSR）可能会更慢。

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