* Proximidad a la CPU: Los registros se encuentran * dentro * de la CPU. Son parte de la arquitectura interna de la CPU, directamente accesible por la ALU (unidad lógica aritmética) y otras unidades de procesamiento. Esto significa que el acceso es increíblemente rápido, generalmente toma solo un ciclo de reloj.
* Jerarquía de memoria: La memoria (RAM) es externa a la CPU. Acceder a la memoria implica un proceso más complejo:
* Traducción de direcciones: La CPU necesita traducir la dirección de memoria en una dirección física.
* Acceso de caché: La CPU primero verifica su caché (cachés L1, L2, L3) para ver si los datos ya están presentes. Si no es así, se requiere un acceso más lento a la memoria principal.
* Acceso a la memoria: Acceder a la memoria principal implica enviar señales a través del bus del sistema a los chips de RAM, esperar a que se recuperen los datos y luego enviarlo de regreso a la CPU. Este proceso es significativamente más lento que acceder a registros.
* Contención del bus: Múltiples dispositivos pueden competir por el acceso al bus del sistema, retrasando aún más el acceso a la memoria.
En resumen:el registro de las operaciones de registro evita todas las complejidades y retrasos asociados con el acceso a la memoria principal. Los datos ya están "disponibles" dentro de la CPU, lo que permite una ejecución mucho más rápida. La diferencia en la velocidad puede ser órdenes de magnitud; Los accesos de memoria pueden tomar decenas o incluso cientos de ciclos de reloj, en comparación con un solo ciclo para las operaciones de registro. Esta es una limitación fundamental de la arquitectura informática.