L1/L2/L3キャッシュ
現代のCPUに一般的な3段階のキャッシュ。最速・最小のL1から最大・最低速のL3まで並ぶ。L1とL2はコアごとに専有、L3は通常全コアで共有する。
L1は最小（コアあたり32〜64kB程度）で最速（約4サイクル）。ほぼ必ず命令キャッシュ（L1i）とデータキャッシュ（L1d）に分かれ、同時にアクセスできる。L2は中規模（256kB〜数MB）で、約10〜15サイクル、コアごとに専有。L3（ラストレベルキャッシュ、LLC）は数十MBと大きく、約40サイクルと遅いが、全コアで共有されるため、コア間のデータ共有とキャッシュコヒーレンシが速くなる。設計上の論点には、階層間の包含関係（インクルーシブ／エクスクルーシブ）、連想度、AMDの大容量「3D V-Cache」（L3を上に積層）などがある。キャッシュの量と速度は、ゲームやサーバーの性能を左右することが多い。