レジスタファイル
プロセッサのレジスタの集まり。CPUが今まさに扱うデータを保持する最速の記憶領域で、物理的には複数の読み書きポートを持つ小さく超高速なメモリだ。
レジスタはメモリ階層の最上位にあり、L1キャッシュより速く、ALUなどが直接演算できる唯一の層だ。命令はオペランドをレジスタファイルから読み、結果をそこへ書き戻す。現代のCPUで重要なのは、命令セットが見せる約16〜32個のアーキテクチャレジスタ(RAX、RBXなど)と、ハードウェアが実際に持つ数百個にもなる物理レジスタの違いだ。レジスタリネーミングは前者を後者に割り当て、偽の依存関係なしにアウト・オブ・オーダー実行を可能にする。1サイクルに読み書きできるオペランド数、つまりポート数は設計上コストの高いトレードオフで、命令発行幅の限界を決める。