Bộ nhớ đệm là một bộ nhớ tạm trung gian với khả năng truy cập nhanh. Nó chứa một bản sao của thông tin được lưu trữ trong bộ nhớ với tốc độ truy cập kém nhất, do đó tiết kiệm thời gian của người dùng.
Bộ nhớ đệm là bộ nhớ có tốc độ truy xuất cao hơn, được thiết kế để tăng tốc quá trình truy xuất dữ liệu được chứa vĩnh viễn trong bộ nhớ chính. Bộ nhớ đệm dữ liệu được sử dụng bởi ổ cứng, CPU, trình duyệt và máy chủ web. Bộ nhớ đệm bao gồm một tập hợp các mục nhập. Mỗi người trong số họ được liên kết với một mục hoặc khối dữ liệu. Mỗi mục nhập có một mã định danh xác định sự tương ứng giữa dữ liệu trong bộ đệm và các bản sao trong bộ nhớ chính. Khi máy khách (CPU, trình duyệt web, hệ điều hành) truy cập vào dữ liệu, bộ nhớ đệm sẽ được kiểm tra trước tiên. Nếu nó chứa một bản ghi có số nhận dạng khớp với số nhận dạng của mục dữ liệu được yêu cầu thì dữ liệu trong bộ đệm sẽ được lấy. Khi các mục dữ liệu trong bộ đệm được cập nhật, chúng sẽ được sửa đổi trong bộ nhớ chính. Trong bộ nhớ đệm, nơi có ghi ngay lập tức, bất kỳ thay đổi nào cũng gây ra cập nhật dữ liệu bộ nhớ chính. Trong bộ nhớ đệm ghi lại (ghi lại), cập nhật xảy ra khi trục xuất mặt hàng, theo yêu cầu của khách hàng hoặc định kỳ. Một số mẫu đơn vị xử lý trung tâm có bộ nhớ đệm riêng để giảm thiểu quá trình truy xuất bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên (RAM) của thiết bị, chậm hơn so với thanh ghi. Bộ nhớ đệm CPU được chia thành nhiều cấp (tối đa 3). Bộ nhớ nhanh nhất được coi là bộ nhớ đệm cấp một, hay còn gọi là L1-cache. Nó là một phần không thể thiếu của bộ xử lý, vì nó nằm trên cùng một khuôn với nó và là một phần của các khối chức năng. L2-cache - bộ nhớ cache của mức thứ hai và tốc độ tương ứng của hiệu suất. Nó thường nằm trên khuôn, như L1, hoặc không xa lõi, ví dụ, trong hộp bộ xử lý (trong bộ xử lý khe cắm). Bộ nhớ đệm L3 là bộ nhớ đệm kém nhanh nhất và thường nằm tách biệt với lõi CPU, nó chậm hơn so với các bộ đệm khác, nhưng nhanh hơn bộ nhớ hoạt động.
