Processzorban mi a különbség a regiszter és a cache között?

#1 nem teljesen pontos, bár a gyakorlatban tényleg így szokott lenni.

A regiszterek a processzoron belül helyezkednek el, és meglehetősen kevés van belőlük. A pontos számuk processzorfüggő, mint ahogy az egyes regiszterek bithossza is. Egy mai processzorban olyan 50 körül mozog a regiszterek száma, de ezeknek csak a töredékét lehet tetszőlegesen használni, többségük csak speciális feladatokra használható, vagy maga a processzor használja. Szóval ha összegezzük a regiszterek tárolókapacitását, akkor bőven a kilobájtos nagyságrend alatti értéket kapunk.

A cache pedig gyorsítótár, mindössze arra szolgál, hogy a processzornak ne kelljen minden egyes memóriaolvasáskor fizikailag elérnie az ilyen szempontból lassú RAM-ot. Működése leegyszerűsítve annyi, hogy ha történik egy memóriaolvasás, akkor a következő jónéhány bájt is beolvasódik a gyorsítótárba, feltételezve azt, hogy a proci valószínűleg a következő bájtokat is be akarja majd olvasni. És ha tényleg be akarná olvasni, akkor nem kell elérnie a memóriát, hanem a cache-ből, ami fizikailag és logikailag is nagyon közel van hozzá, ki tudja olvasni a következő memóriacella értékét.