Cache是一种特殊的存储器，它主要由存储部件和控制部件组成。存储部件通常采用与CPU相同类型的半导体存储器，其存取速度比内存快几倍甚至十几倍。而控制部件由主存地址寄存器、Cache地址寄存器、主存到Cache地址转换部件以及替换控制部件等组成。Cache通常分为L1 Cache和L2 Cache。
L1 Cache是位于CPU内部的第一层缓存。它可以进一步细分为数据Cache和代码Cache。数据Cache用于存储CPU读取的数据，而代码Cache则存储CPU执行的指令。这样，当CPU需要读取数据或执行指令时，可以首先在L1 Cache中查找，如果找到相应的数据或指令，则可以快速地完成读取或执行操作，从而提高系统的运行速度。
L2 Cache是L1 Cache之外的第二层缓存。它位于CPU和内存之间，其容量通常比L1 Cache大，但速度相对较慢。L2 Cache的作用是进一步提高CPU的缓存命中率，减少对内存的访问次数。CPU在访问数据或执行指令时，首先在L1 Cache中进行查找，如果未找到，则会继续在L2 Cache中查找，以此类推。当CPU在L1 Cache和L2 Cache中都找不到所需的数据或指令时，才会去访问内存。
通过使用Cache，系统可以显著提高数据和指令的访问速度，从而提升整个系统的性能。Cache的设计和优化是计算机体系结构中的重要研究领域，可以根据系统的需求和特点来选择合适的Cache大小和结构，以达到最佳的性能表现。
