レジスタとキャッシュメモリはどちらもCPU内部の保存領域です。

では、何が違うのか。

[11回]

(1).使用目的
(2).保存内容
(3).アクセス速度
(4).容量

■レジスタ
　CPUでの演算を高速にするためのもの。

■キャッシュメモリ
　メインメモリへのアクセスを減らし、データの読み込みを高速にするためのもの。


どちらも処理の高速化が目的ではありますが、高速化の対象が「演算」か「読み込み」に別れます。

■レジスタ
　CPUでの演算中に必要な情報。計算結果やメモリアドレスなど。
　データレジスタやアドレスレジスタ、汎用レジスタなど目的に合わせた種類がある。

■キャッシュメモリ
　計算結果やメモリアドレスなどの様々なデータ。
　CPUでの演算とは無関係なデータも含む。

■レジスタ
　１番速い

■キャッシュメモリ
　Ｌ１キャッシュ：２番目に速い（Level1キャッシュ、一次キャッシュ）
　Ｌ２キャッシュ：３番目に速い
　Ｌ３キャッシュ：４番目に速い
　　　　：
　　　　：


どこの解説でも上記のように書かれているのですが、具体的な速度の説明が無い。
一体どのくらいのスピードなのでしょうか。

と言うことで調べてみました。
レジスタは情報がありませんでしたが、キャッシュメモリは大体以下のような感じでした。

（例）Intel core i7 6700K　以下、大雑把です
　Ｌ１キャッシュ：800GB/s
　Ｌ２キャッシュ：400GB/s
　Ｌ３キャッシュ：200GB/s


レジスタは、とある本・サイトでは「数百ピコ秒～数ナノ秒」・「CPUと同速」という記述があったので、CPUの周波数が4GHzだとすると250ピコ秒。
GB/s単位にするとどれくらい？（変換できるのか？）

レジスタ
　４番目に大きい

キャッシュメモリ
　Ｌ１キャッシュ：３番目に大きい
　Ｌ２キャッシュ：２番目に大きい
　Ｌ３キャッシュ：１番大きい


どこの解説でも（以下略

（例）Intel core i7 6700K
　　　　レジスタ：3KB
　Ｌ１キャッシュ：128KB(32KB×4)
　Ｌ２キャッシュ：1MB(256KB×4)
　Ｌ３キャッシュ：8MB