Die Ebenen des Cache-Speichers sind normalerweise von 0 bis 3 nummeriert, wobei Ebene 0 dem Prozessor am nächsten und Ebene 3 am weitesten vom Prozessor entfernt ist.
- Level-1-Cache (L1-Cache): Der L1-Cache ist der kleinste und schnellste Cache-Speicher. Es befindet sich auf demselben Chip wie der Prozessor und weist die geringste Latenz auf. Der L1-Cache ist normalerweise in zwei Teile unterteilt:Befehlscache und Datencache. Der Befehlscache speichert häufig verwendete Anweisungen, während der Datencache häufig verwendete Daten speichert.
- Level-2-Cache (L2-Cache): Der L2-Cache ist größer als der L1-Cache, aber langsamer. Er befindet sich ebenfalls auf demselben Chip wie der Prozessor, ist jedoch nicht so eng integriert wie der L1-Cache. Der L2-Cache speichert sowohl Anweisungen als auch Daten.
- Level-3-Cache (L3-Cache): Der L3-Cache ist der größte und langsamste Cache-Speicher. Es befindet sich auf einem vom Prozessor getrennten Chip und weist die höchste Latenz auf. Der L3-Cache speichert sowohl Anweisungen als auch Daten und kann von mehreren Prozessoren gemeinsam genutzt werden.
Einige Systeme verfügen möglicherweise auch über einen Level-4-Cache (L4-Cache), der sogar größer und langsamer als der L3-Cache ist. L4-Cache wird typischerweise in Hochleistungsservern und Workstations verwendet.