寄存器和Cache是两种不同的存储设备，用于处理器中的数据存储和访问。尽管它们都用于提高计算机系统的性能，但它们在多个方面有所不同。

首先，寄存器是位于CPU内部的一组非常快速的存储单元，用于存储指令和数据。寄存器被视为最快的存储器，因为它们直接集成在处理器中，并且以与处理器时钟频率相同的速度运行。寄存器的容量通常非常有限，通常只有几十个字节。因此，它们主要用于临时存储数据和执行指令。

相比之下，Cache是一种位于处理器和主存储器之间的高速缓存存储器。它的目的是提供快速的数据访问，并减少处理器与主存储器之间的通信频率。Cache通过将最常用的数据和指令存储在一个靠近处理器的小容量存储器中来实现这一目标。当处理器需要访问数据时，它首先检查Cache是否有该数据。如果Cache中存在数据（即缓存命中），则可以立即将数据传送给处理器。否则，处理器必须从主存储器中获取数据，这会导致较长的访问延迟。

与寄存器相比，Cache的容量通常更大，可以达到几千到几十万字节。此外，Cache通常分为多个级别，例如L1 Cache和L2 Cache等，每个级别的容量和速度都有所不同。较小且更接近处理器的L1 Cache拥有更快的读写速度，而L2 Cache容量更大但速度相对较慢。一些处理器还可以拥有更高级别的Cache，以提供更高的容量和更高的速度。

当处理器执行指令时，它会将指令和相关的数据从主存储器加载到Cache中。如果处理器需要在短时间内重复执行相同的指令，那么这些指令就会保留在Cache中，以加快后续的执行速度。这种局部性原理是Cache的关键概念，它试图预测处理器可能需要的数据，并将其缓存到Cache中。

另一个重要的区别是寄存器和Cache的成本和容量之间的权衡。由于寄存器位于CPU内部，它们的成本非常高昂。因此，CPU设计师必须在提供足够的寄存器数量以支持高性能的同时，尽量控制成本。相比之下，Cache的成本相对较低，因为它们是周围芯片上的组件，而不是集成在CPU内部。缓存容量方面，设计师必须确定容量的折衷。较大的Cache可以提供更高的命中率，但也会增加成本和延迟。

综上所述，寄存器和Cache是两种不同的存储设备，用于提高计算机系统的性能。寄存器是最快并且容量最小的存储器，而Cache则是通过在处理器和主存储器之间缓存最常用的数据和指令来提供较快的访问速度。尽管它们具有不同的特性和用途，但寄存器和Cache都对于处理器的高效运行至关重要。