レジスタファイル
レジスタファイルの一般的な回路上のレイアウトは垂直に読み出すことができる単純な配列である。すなわち、一本のワード線が水平に走り、ビットセルの列が垂直に走るビットライン上に配置される。低振幅のビットラインの信号を論理レベルに増幅するセンスアンプは、最後に配置される。大きなレジスタファイルは、単純で小さい配列を線対称に並べたり、回転させて並べたりして構築される場合もある。
レジスタファイルはポートごとにワード線を持ち、読み出しポートの幅に応じた読み出し線と書き込みポートのビット幅1に対して2本の書き込み線を持つ。各ビットセルは、VddとVssも持つ。これにより、信号線部分の面積はポート数の2乗に比例して増加し、トランジスタの面積はポート数に比例して増加する。
ある時点で、少数の読み出しポートを持った複数のレジスタファイルのほうが、全ての読み出しポートを備えたレジスタファイルより小さくかつ/または高速であると考えられるようになった。たとえば MIPS R8000の整数ユニットは0.7 μm プロセスで製造され、9本の読み出しポートと4本の書き込みポートを備えた32エントリーの64ビットレジスタファイルを持つが、それでも数十センチの距離からチップを見てレジスタファイルを視認できるほどである。