Tase 2 või L2 vahemälu on osa mitmetasandilisest salvestusstrateegiast arvuti jõudluse parandamiseks. Praegune mudel kasutab kuni kolme vahemälu taset, mida nimetatakse L1, L2 ja L3, millest igaüks ületab lõhe väga kiire arvutiprotsessori (CPU) ja palju aeglasema muutmälu (RAM) vahel. Kujunduse arenedes on L1 vahemälu enamasti sisse ehitatud CPU-sse, samas kui L2 vahemälu on tavaliselt emaplaadile sisse ehitatud (koos L3 vahemäluga, kui see on olemas). Kuid mõned CPU-d sisaldavad nüüd nii L2 vahemälu kui ka L1 vahemälu ja mõned isegi L3 vahemälu.
Protsessori vahemälu ülesanne on ennetada andmepäringuid, nii et kui kasutaja klõpsab näiteks sageli kasutataval programmil, on selle programmi käivitamiseks vajalikud juhised valmis ja salvestatud vahemällu. Kui see juhtub, saab protsessor taotlust viivitamata töödelda, parandades oluliselt arvuti jõudlust. CPU kontrollib esmalt L1 vahemälu, seejärel L2 ja L3 vahemälu. Kui see leiab vajalikud andmebitid, on see vahemälu tabamus, kuid kui vahemälu ei oota päringut, saab CPU vahemälust puudu ja andmed tuleb tõmmata aeglasemalt RAM-ilt või kõvakettalt, mis on veel aeglasem. .
Kuna protsessori vahemälu ülesanne on hoida andmebitte, võite küsida, miks vahemälu on rohkem kui ühel tasemel. Milleks üldse L2 vahemälu, veel vähem L3 vahemälu, kui saad lihtsalt L1 vahemälu suuremaks teha?
Vastus on, et mida suurem on vahemälu, seda pikem on latentsusaeg. Väikesed vahemälud on kiiremad kui suured vahemälud. Üldise jõudluse optimeerimiseks saavutatakse parim tulemus, kui väikseim ja kiireim vahemälu on kõige vahetum protsessori enda jaoks, millele järgneb veidi suurem L2 vahemälu kogum ja veelgi suurem L3 vahemälu kogum. Idee on säilitada L1-s kõige sagedamini kasutatavad juhised, kus L2 vahemälu sisaldab järgmiseid kõige tõenäolisemalt vajalikke andmebitte ja L3 sellele järgneb. Kui protsessor peab töötlema taotlust, mida L1 vahemälus pole, saab see kiiresti kontrollida L2 vahemälu ja seejärel L3 vahemälu.
Vahemälu disain on ülimalt konkurentsitiheda mikroprotsessorite turu võtmestrateegia, kuna see vastutab otseselt protsessori ja süsteemi parema jõudluse eest. Mitmetasandiline vahemälu on valmistatud kallimatest staatilisest RAM-i (SRAM) kiipidest, võrreldes odavamate dünaamiliste RAM-i (DRAM) kiipidega. DRAM ja sünkroonsed DRAM (SDRAM) kiibid on need, mida me tavaliselt nimetame lihtsalt RAM-iks. SRAM- ja SDRAM-kiipe ei tohiks segi ajada.
Uute arvutite vaatamisel kontrollige L1, L2 ja L3 vahemälu mahtu. Kui kõik muu on võrdne, töötab suurema CPU vahemäluga süsteem paremini ja sünkroonne vahemälu on kiirem kui asünkroonne.