物理寄存器堆（physical register file），理学-计算机科学技术-计算机体系结构-微体系结构-寄存器堆，处理器中用于存储结构寄存器和重命名寄存器的寄存器堆。处理器中物理寄存器堆的容量较大，除了存储结构寄存器外，每条执行中的带目标寄存器的指令均在物理寄存器堆有其对应的重命名寄存器。物理寄存器堆的大小限制了处理器可并发执行的指令数量。例如，RISC指令系统大多包含32个定点结构寄存器，而Alpha 21264处理器有80个物理寄存器，龙芯3A2000处理器有128个物理寄存器。物理寄存器堆中物理寄存器与结构寄存器的映射关系由重命名表记录。重命名表有两种实现方式：①随机访问存储器（RAM）方式，其项数与结构寄存器个数相同，通过结构寄存器号为索引查询物理寄存器号。②内容寻址存储器（CAM）方式，其项数与物理寄存器个数相同，用结构寄存器号与每一项进行比较，匹配项的地址即为对应的物理寄存器号。