L1 -cachen är inne i CPU för hastighet. Det främsta skälet är att minimera den tid det tar för CPU att komma åt data. Här är en uppdelning:
* latens: Åtkomst till data från huvudminnet (RAM) är betydligt långsammare än åtkomst till data från CPU. Skillnaden är storleksordningar. Denna latens är en viktig flaskhals i datorprestanda.
* närhet: Att placera L1 -cachen på CPU -dören (kiselskivan som CPU är byggd på) minskar drastiskt det fysiska avståndet som data behöver för att resa. Detta kortare avstånd översätts direkt till snabbare åtkomsttider. De elektriska signalerna behöver inte korsa långa spår på moderkortet eller resa genom flera komponenter.
* Bandbredd: Att flytta data mellan CPU och RAM konsumerar bandbredd. Genom att hålla ofta åtkomst till data i L1 -cachen minskar CPU efterfrågan på huvudminnesbandbredd, vilket gör att systemet kan hantera fler uppgifter samtidigt och mer effektivt.
I huvudsak fungerar L1 -cachen som en extremt snabb, liten och lättillgänglig skrapplatta för CPU. Det har de uppgifter som CPU är troligtvis att behöva omedelbart och dramatiskt förbättra prestandan. Medan större cachar (L2 och L3) finns utanför CPU -kärnan men fortfarande på CPU -dören, är L1:s närhet avgörande för att maximera CPU -hastigheten.