Pamięć podręczną zwyczajowo nazywa się pamięcią wbudowaną w procesor, która charakteryzuje się dużą szybkością i służy do tymczasowego przechowywania najczęściej wykorzystywanych danych.
Konieczność korzystania z pamięci podręcznej tłumaczy się różnicą w szybkości wymiany informacji między procesorem a różnymi sekcjami pamięci komputera. Praca dowolnej aplikacji rozpoczyna się od przeniesienia niezbędnych danych ze stosunkowo wolnego dysku twardego do pamięci RAM (komputerowej pamięci o dostępie swobodnym) do dynamicznej sekcji o dostępie swobodnym. Stamtąd można je przenieść do pamięci podręcznej L2 (pamięć L2) znajdującej się w układzie procesora lub na dedykowanym, szybkim, oddzielnym układzie SRAM znajdującym się obok procesora. Wreszcie, najczęściej używane informacje można przenieść do pamięci podręcznej L1 (pamięć pierwszego poziomu), która jest wydzieloną sekcją procesora. Rozmiar pamięci podręcznej pierwszego poziomu to tylko około 128 kB, drugiego poziomu to już 512 kB. Dla porównania wielkość pamięci RAM może wynosić 1 GB Wykonanie dowolnego polecenia odbywa się według określonego schematu: - analiza rejestrów danych informacji - skanowanie danych pamięci podręcznej pierwszego poziomu - sprawdzanie informacji o pamięci podręcznej poziomu drugiego, - analiza danych z pamięci głównej, - dostęp do pamięci dysku twardego Czas spędzony przez procesor na pozyskanie niezbędnych danych jest wprost proporcjonalny do miejsca, w którym przechowywane są informacje. Tak więc dostęp do pamięci podręcznej pierwszego poziomu zajmuje od 1 do 3 cykli, drugiego poziomu - od sześciu do dwunastu cykli, a do pamięci głównej - dziesiątki, aw niektórych przypadkach - setki cykli. Pamięć podręczna odgrywa szczególną rolę w procesie działania serwera, ponieważ W takich przypadkach ruch procesor-pamięć może być znaczący. Struktura pamięci podręcznej służy również zmniejszaniu różnicy między szybkościami procesorów, które rosną o 50 procent rocznie, a szybkościami transmisji danych w pamięci RAM, które rosną tylko o 5 procent. Ciągły rozwój trzeciego i czwartego poziomu pamięci podręcznej wydaje się logicznym krokiem w tym kierunku. Innym możliwym kierunkiem rozwoju może być przejście na programowe zarządzanie pamięcią podręczną.
