多处理器CPU是否能够避免上下文切换操作？

咱们先掰扯清楚这个挺有意思的架构矛盾点——现在的CPU设计都在拼命往多了做寄存器，但这事儿可不是只有好处没有代价的。

• 寄存器的核心优势：它是紧贴CPU的集成存储电路，访问速度比一级缓存还快，多些寄存器能让CPU尽可能少地去缓存甚至内存里取数据，理论上能大幅提升单线程的执行效率。
• 但上下文切换的麻烦随之而来：每次切换线程的时候，当前线程的所有寄存器值都必须先完整保存到缓存里——不然下一个线程加载自己的寄存器值时，就会把之前的数据直接冲掉。现在的现代CPU每秒能循环处理上百个任务，每切换一次就得存一遍寄存器，等切回原任务时又得把旧值全读回来，这来回折腾的时间开销，其实在悄悄吃掉寄存器数量提升带来的性能红利。

说句个人拙见，这其实是个典型的“鱼和熊掌”权衡问题：寄存器多了能优化单线程表现，但上下文切换的成本会跟着水涨船高。所以现在的架构设计一直在找这个平衡点——比如有些CPU会设计分层寄存器组，或者优化上下文切换时的寄存器保存策略，尽量只处理必要的寄存器，减少不必要的开销。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Manuel Rodriguez