Le niveau 1 ou cache L1 est particulière, la mémoire très rapide intégré dans l'unité centrale de traitement (CPU) afin de faciliter la performance de l'ordinateur. En chargeant les bits fréquemment utilisées de données dans le cache L1, l'ordinateur peut traiter les demandes plus rapidement. La plupart des ordinateurs ont également L2 et L3 cache, qui sont plus lents que cache L1 mais plus rapide que la mémoire vive (RAM).
Lorsque nous demandons des programmes ou des fichiers d'un disque dur de plateau standard, l'appareil doit rechercher les disques internes de l'information en faisant glisser un mécanisme de tête à travers les plateaux, à peu près analogue à la façon d'une aiguille lit un disque de phonographe. Toutefois, dans le cas d'un lecteur de disque, il y a plusieurs plateaux et la tête est magnétique, la lecture à un taux très élevé de la vitesse. Néanmoins, le disque dur standard est le plus lent périphérique de stockage sur l'ordinateur, disque compact pousse de côté.
Nous pensons normalement de RAM comme étant très rapide, car il est tellement plus rapide que les disques durs. RAM est une zone d'attente temporaire qui devient actif lorsque l'ordinateur démarre. Les ordinateurs ont généralement 1-4 giga-octets (Go) de RAM. En chargeant les programmes fréquemment demandées, des fichiers, des photos et d'autres éléments dans la RAM, l'ordinateur n'a pas à consulter le disque dur (s) pour récupérer les informations sur les demandes ultérieures.
Bien que ce soit une bonne stratégie, la CPU peut travailler plus vite que la RAM, et d'accélérer les choses, vous pourriez penser de L1, L2 et L3 cache que les passeurs qui anticipent les demandes va être faite de RAM, estimant que les données à le prêt. Lorsqu'une requête arrive, la CPU vérifie L1 cache en premier, suivi par L2 et L3 cache (si présente). Si le CPU estime que les données demandées dans le cache, c'est un cache, et si non, c'est un défaut de cache et la RAM sont recherchées prochain, suivi par le disque dur. L'objectif est de maximiser les résultats et de minimiser manque ce ralentissement des performances.
Alors que le cache L1 est intégré dans les processeurs d'aujourd'hui, il pourrait également résider à côté de la CPU sur les anciens PC. Cache L2 peut être intégré dans le CPU ou présente sur la carte mère, avec cache L3. Dans certains cas, le cache L3 est également intégré dans le CPU. Contrairement à la RAM, la mémoire cache n'est pas extensible.