As principais diferenças no cache L1, cache L2 e cache L3 são o tamanho e a velocidade. O cache L1 é o menor e mais rápido, enquanto o cache L3 é o maior e mais lento. O cache L2 fica entre eles.
Todos os três são tipos de caches usados pela CPU de um computador. Todos eles existem para acelerar o desempenho da CPU, antecipando quais dados são necessários. Quando esses dados são armazenados em um cache L1, cache L2 ou cache L3, a CPU pode acessar e processá-los muito mais rápido do que se puxasse da RAM padrão.
A CPU procura os dados em ordem, o que significa que ela vai primeiro para o cache L1. É aqui que os dados de que a CPU provavelmente precisa são armazenados. É muito rápido e está localizado muito próximo à CPU. Como resultado, ele também é pequeno, então a quantidade de dados que pode conter é limitada.
Se a CPU não encontrar as informações de que precisa no cache L1, ela verifica o cache L2. Ele é maior do que o cache L1, por isso é mais lento, mas seu tamanho aumentado significa que é capaz de armazenar mais dados.
Finalmente, se a CPU não consegue encontrar o que está procurando no cache L2, ela muda para o cache L3, que é ainda maior.
Freqüentemente, esses caches alimentam a cadeia, portanto, se um pedaço de dados for necessário regularmente, ele será movido do cache L3 para o cache L2 ou do cache L2 para o cache L1.