Arquivo de registradores
O conjunto de registradores do processador — o armazenamento mais rápido de todos, onde ficam os dados com que a CPU está trabalhando agora. Fisicamente, um pequeno banco de memória extremamente rápido, com várias portas de leitura e escrita para que muitas unidades de execução o acessem ao mesmo tempo.
Papel: os registradores ficam no topo da hierarquia de memória (mais rápidos que o cache L1) e são a única camada sobre a qual a ALU e outras unidades operam diretamente. Uma instrução lê os operandos do arquivo de registradores e grava o resultado de volta nele. Um detalhe-chave nas CPUs modernas é a diferença entre registradores arquiteturais (os cerca de 16–32 que o conjunto de instruções expõe, como RAX e RBX) e registradores físicos (muitos mais — em geral centenas — que o hardware realmente tem). A renomeação de registradores mapeia os poucos arquiteturais para os muitos físicos, permitindo execução fora de ordem sem falsas dependências. O número de portas de leitura/escrita (quantos operandos por ciclo) é uma escolha de projeto cara, que limita a largura de emissão. Armazenamento fundamental da CPU. Relacionado à renomeação de registradores e à ALU.