Cache de nível 1 (cache L1): - O cache de nível 1 é o menor e mais rápido cache, consistindo em uma pequena quantidade de RAM estática (SRAM) integrada à CPU.
- Geralmente está localizado no mesmo chip da CPU, o que permite tempos de acesso aos dados extremamente curtos.
- Normalmente, o cache L1 é dividido em duas seções separadas, uma para instruções e outra para dados, para melhorar o desempenho e reduzir problemas de coerência do cache.
- Devido ao seu pequeno tamanho, o cache L1 normalmente contém apenas dados ou códigos usados recentemente e é constantemente atualizado para maximizar a eficiência.
Cache de nível 2 (cache L2): - O cache de nível 2 é maior que o cache L1, mas ainda menor que o cache L3.
- Geralmente é construído usando SRAM, mas alguns sistemas podem usar uma combinação de SRAM e RAM dinâmica (DRAM) para equilibrar custo e desempenho.
- O cache L2 atua como um nível secundário de armazenamento para dados e instruções que não são encontrados no cache L1.
- Normalmente, o cache L2 está integrado ao chip da CPU ou está localizado muito próximo a ele, mas não diretamente no próprio chip da CPU, o que significa que tem tempos de acesso um pouco mais longos em comparação com o cache L1.
- O cache L2 também reduz a frequência de acesso ao cache L3 mais lento ou à memória principal.
Cache de nível 3 (cache L3): - O cache de nível 3 é o maior dos três níveis e é encontrado apenas em determinados sistemas de computação de alto desempenho, como PCs e servidores para jogos.
- Seu tamanho pode variar de alguns megabytes (para sistemas de baixo custo) a dezenas de megabytes (para sistemas de alto desempenho).
- O cache L3 normalmente é construído usando DRAM, tornando-o mais lento que os caches L1 e L2, mas ainda mais rápido que a memória principal.
- O principal objetivo do cache L3 é reduzir a frequência de acesso à memória principal, muito mais lenta, e fornecer largura de banda adicional para aplicativos e tarefas com uso intensivo de dados, como edição de vídeo ou simulações científicas em grande escala.
- Normalmente, o cache L3 é compartilhado entre todos os núcleos de um sistema multinúcleo ou multiprocessador, permitindo que todos os núcleos acessem os dados armazenados em cache de um pool maior.