Główne różnice w pamięci podręcznej L1, pamięci podręcznej L2 i pamięci podręcznej L3 to rozmiar i szybkość. Pamięć podręczna L1 jest najmniejsza i najszybsza, natomiast pamięć podręczna L3 jest największą i najwolniejszą. Pamięć podręczna L2 znajduje się między nimi.
Wszystkie trzy są typami pamięci podręcznych wykorzystywanych przez procesor komputera. Wszystkie one istnieją, aby przyspieszyć działanie procesora, przewidując, jakich danych potrzebuje. Gdy dane są przechowywane w pamięci podręcznej L1, pamięci podręcznej L2 lub pamięci podręcznej L3, procesor może uzyskać dostęp do niej i przetwarzać ją znacznie szybciej, niż może, jeśli pobiera ją ze standardowej pamięci RAM.
Procesor szuka danych w kolejności, co oznacza, że najpierw przechodzi do pamięci podręcznej L1. W tym miejscu przechowywane są dane, których bardzo potrzebuje jednostka centralna. Jest bardzo szybki i znajduje się bardzo blisko procesora. W rezultacie jest również mały, więc ilość danych, które może przechowywać, jest ograniczona.
Jeśli procesor nie znajdzie potrzebnych informacji w pamięci podręcznej L1, sprawdza pamięć podręczną L2. Jest większy niż pamięć podręczna L1, więc jest wolniejszy, ale jego zwiększony rozmiar oznacza, że jest w stanie pomieścić więcej danych.
Na koniec, jeśli procesor nie może znaleźć tego, czego szuka w pamięci podręcznej L2, przechodzi do pamięci podręcznej L3, która jest jeszcze większa.
Często te pamięci podręczne zasilają łańcuch, więc jeśli część danych jest potrzebna, przesunie się ona z pamięci podręcznej L3 i do pamięci podręcznej L2 lub z pamięci podręcznej L2 i pamięci podręcznej L1.
