यह कैश मेमोरी को प्रोसेसर में निर्मित मेमोरी को कॉल करने के लिए प्रथागत है, जो उच्च गति की विशेषता है और इसका उपयोग अस्थायी रूप से सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले डेटा को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है।
कैश मेमोरी का उपयोग करने की आवश्यकता को प्रोसेसर और कंप्यूटर की मेमोरी के विभिन्न वर्गों के बीच सूचना विनिमय की गति में अंतर द्वारा समझाया गया है। किसी भी एप्लिकेशन का काम अपेक्षाकृत धीमी हार्ड डिस्क से आवश्यक डेटा को रैम (कंप्यूटर रैंडम एक्सेस मेमोरी) में डायनेमिक रैंडम एक्सेस सेक्शन में स्थानांतरित करके शुरू होता है। वहां से, उन्हें प्रोसेसर चिप में स्थित L2 कैश (L2 मेमोरी) में या प्रोसेसर के बगल में स्थित एक समर्पित हाई-स्पीड अलग SRAM चिप पर स्थानांतरित किया जा सकता है। अंत में, सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली जानकारी को L1 कैश (प्रथम स्तर की मेमोरी) में स्थानांतरित किया जा सकता है, जो प्रोसेसर का एक समर्पित खंड है। पहले स्तर के कैश का आकार केवल 128 केबी है, दूसरा स्तर पहले से ही 512 केबी है। तुलना के लिए, रैम का आकार 1 जीबी हो सकता है। किसी भी आदेश का निष्पादन एक निश्चित योजना के अनुसार होता है: - सूचना के डेटा रजिस्टरों का विश्लेषण; - प्रथम स्तर के कैश के डेटा की स्कैनिंग; - कैश की जानकारी की जांच करना दूसरे स्तर का; - मुख्य मेमोरी के डेटा का विश्लेषण; - हार्ड डिस्क मेमोरी तक पहुंच। आवश्यक डेटा प्राप्त करने के लिए प्रोसेसर द्वारा बिताया गया समय उस स्थान के सीधे अनुपात में होता है जहां जानकारी संग्रहीत होती है। इस प्रकार, पहले स्तर के कैश तक पहुंच 1 से 3 चक्रों तक होती है, दूसरे स्तर पर - छह से बारह चक्रों तक, और मुख्य मेमोरी तक - दसियों, और कुछ मामलों में - सैकड़ों चक्र। सर्वर संचालन की प्रक्रिया में कैशे मेमोरी एक विशेष भूमिका निभाती है, क्योंकि इन मामलों में प्रोसेसर-टू-मेमोरी ट्रैफ़िक महत्वपूर्ण हो सकता है। कैश संरचना प्रोसेसर की गति के बीच के अंतर को कम करने के उद्देश्य से भी काम करती है, जो सालाना 50 प्रतिशत बढ़ रही है, और रैम डेटा दरें, जो केवल 5 प्रतिशत बढ़ रही हैं। कैश मेमोरी के तीसरे और चौथे स्तर का चल रहा विकास इस दिशा में तार्किक कदम प्रतीत होता है। विकास की एक और संभावित दिशा कैश मेमोरी के प्रोग्रामेटिक प्रबंधन के लिए संक्रमण हो सकती है।
