Na arquitetura de um computador, a memória cache é um tipo de memória de acesso rápido que fica entre a memória principal do sistema e o processador. É projetada para armazenar temporariamente dados e instruções usados com frequência pelo processador, a fim de acelerar a execução das operações. Quando o processador precisa de informações, ele primeiro verifica a memória cache. Se as informações estiverem lá, o processador pode acessá-las muito mais rapidamente do que se tivesse que buscar na memória principal. Isso é especialmente útil em operações repetitivas, como a execução de um programa ou a renderização de um vídeo. A memória cache opera em vários níveis, que são organizados em uma hierarquia. O nível mais próximo ao processador (ou o nível 1) é o mais rápido e contém as informações mais recentemente usadas. Os níveis subsequentes são mais lentos e têm maior capacidade, mas armazenam informações usadas com menos frequência. Embora a memória cache possa acelerar significativamente a execução de operações, ela tem um tamanho limitado. Isso significa que não pode armazenar todas as informações usadas pelo processador. Quando a memória cache fica cheia, o processador precisa acessar a memória principal, levando a uma diminuição no desempenho. Para otimizar o desempenho geral do sistema, designers de hardware e desenvolvedores de software trabalham juntos para encontrar o equilíbrio certo entre a velocidade e a capacidade da memória cache.