من المعتاد استدعاء ذاكرة التخزين المؤقت الذاكرة المدمجة في المعالج ، والتي تتميز بسرعة عالية وتستخدم لتخزين البيانات الأكثر استخدامًا مؤقتًا.
تفسر الحاجة إلى استخدام ذاكرة التخزين المؤقت من خلال الاختلاف في سرعة تبادل المعلومات بين المعالج والأقسام المختلفة لذاكرة الكمبيوتر. يبدأ عمل أي تطبيق بنقل البيانات الضرورية من قرص ثابت بطيء نسبيًا إلى RAM (ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر) إلى قسم وصول عشوائي ديناميكي. من هناك ، يمكن نقلها إلى ذاكرة التخزين المؤقت L2 (ذاكرة L2) الموجودة في شريحة المعالج أو على شريحة SRAM منفصلة عالية السرعة تقع بجوار المعالج. أخيرًا ، يمكن نقل المعلومات الأكثر استخدامًا إلى ذاكرة التخزين المؤقت L1 (ذاكرة المستوى الأول) ، وهي قسم مخصص من المعالج. يبلغ حجم ذاكرة التخزين المؤقت للمستوى الأول حوالي 128 كيلو بايت فقط ، والمستوى الثاني بالفعل 512 كيلو بايت. للمقارنة ، يمكن أن يكون حجم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) 1 جيجا بايت. ويتم تنفيذ أي أمر وفقًا لنظام معين: - تحليل سجلات البيانات للمعلومات ؛ - مسح بيانات ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول ؛ - التحقق من معلومات ذاكرة التخزين المؤقت المستوى الثاني - تحليل بيانات الذاكرة الرئيسية - الوصول إلى ذاكرة القرص الصلب - الوقت الذي يقضيه المعالج للحصول على البيانات اللازمة يتناسب بشكل مباشر مع مكان تخزين المعلومات. وبالتالي ، يستغرق الوصول إلى ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى الأول من 1 إلى 3 دورات ، والمستوى الثاني - من ست إلى اثنتي عشرة دورة ، وإلى الذاكرة الرئيسية - عشرات ، وفي بعض الحالات - مئات الدورات. تلعب ذاكرة التخزين المؤقت دورًا خاصًا في عملية تشغيل الخادم ، لأن يمكن أن تكون حركة مرور المعالج إلى الذاكرة كبيرة في هذه الحالات ، كما أن بنية ذاكرة التخزين المؤقت تخدم غرض تضييق الفجوة بين سرعات المعالج ، والتي تزداد بنسبة 50 بالمائة سنويًا ، ومعدلات بيانات ذاكرة الوصول العشوائي التي تنمو بنسبة 5 بالمائة فقط. يبدو أن التطوير المستمر للمستويين الثالث والرابع من ذاكرة التخزين المؤقت خطوات منطقية في هذا الاتجاه. قد يكون الاتجاه الآخر المحتمل للتطوير هو الانتقال إلى الإدارة البرمجية لذاكرة التخزين المؤقت.
