Die Hauptunterschiede zwischen L1-Cache, L2-Cache und L3-Cache sind Größe und Geschwindigkeit. Der L1-Cache ist der kleinste und schnellste, während der L3-Cache der größte und langsamste ist. Zwischen ihnen liegt der L2-Cache.
Alle drei sind Cache-Typen, die von der CPU eines Computers verwendet werden. Sie alle existieren, um die Leistung der CPU zu beschleunigen, indem sie antizipieren, welche Daten sie benötigt. Wenn diese Daten in einem L1-Cache, L2-Cache oder L3-Cache gespeichert werden, kann die CPU viel schneller darauf zugreifen und sie verarbeiten, als wenn sie sie aus dem Standard-RAM holt.
Die CPU sucht der Reihe nach nach den Daten, d. h. sie geht zuerst in den L1-Cache. Hier werden die Daten gespeichert, die die CPU mit hoher Wahrscheinlichkeit benötigt. Es ist sehr schnell und befindet sich sehr nahe an der CPU. Dadurch ist es auch klein, sodass die Datenmenge, die es speichern kann, begrenzt ist.
Wenn die CPU die benötigten Informationen nicht im L1-Cache findet, überprüft sie den L2-Cache. Dieser ist größer als der L1-Cache, also langsamer, aber durch seine größere Größe kann er mehr Daten aufnehmen.
Wenn die CPU schließlich nicht das findet, wonach sie im L2-Cache sucht, wechselt sie zum L3-Cache, der noch größer ist.
Oft füttern diese Caches die Kette. Wenn ein Datenelement also regelmäßig benötigt wird, wird es aus dem L3-Cache und auf den L2-Cache oder aus dem L2-Cache und auf den L1-Cache verschoben.
