Tase 1 või L1 vahemälu on spetsiaalne, väga kiire keskseadmesse (CPU) sisseehitatud mälu, mis hõlbustab arvuti jõudlust. L1es L2 vahemällu sageli kasutatavaid andmebitte, saab arvuti päringuid kiiremini töödelda. Enamikul arvutitel on ka L3 ja L1 vahemälu, mis on aeglasemad kui LXNUMX vahemälu, kuid kiiremad kui muutmälu (RAM).
Kui taotleme programme või faile tavaliselt taldriku kõvakettalt, peab seade otsima teavet sisemistelt ketastelt, libistades peamehhanismi üle taldrikute, umbes analoogselt sellele, kuidas nõel loeb fonograafi salvestust. Kuid kettaseadme puhul on taldrikuid mitu ja pea on magnetiline, lugedes väga suure kiirusega. Sellegipoolest on tavaline kõvaketas arvuti kõige aeglasem salvestusseade, kui kompaktketasid kõrvale jätta.
Tavaliselt arvame, et RAM on üsna kiire, kuna see on kõvakettast palju kiirem. RAM on ajutine hoidmisala, mis muutub aktiivseks arvuti käivitumisel. Arvutitel on tavaliselt 1–4 gigabaiti (GB) muutmälu. Laadides RAM-i sageli nõutavaid programme, faile, pilte ja muid üksusi, ei pea arvuti järgmiste päringute kohta teabe hankimiseks kõvakettalt (ketastelt) otsima.
Kuigi see on hea strateegia, võib protsessor töötada kiiremini kui RAM ja asjade kiirendamiseks võiksite mõelda L1, L2 ja L3 vahemälule kui vahemäludele, mis näevad ette, milliseid päringuid RAM-ile tehakse, hoides neid andmeid valmis. Kui päring tuleb, kontrollib CPU esmalt L1 vahemälu, seejärel L2 ja L3 vahemälu (kui see on olemas). Kui protsessor leiab vahemälust küsitud andmed, on tegemist vahemälu tabamusega ja kui ei, siis vahemälu puudu ja järgmisena otsitakse RAM-i, millele järgneb kõvaketas. Eesmärk on maksimeerida tabamusi ja minimeerida jõudlust aeglustavaid möödalaskmisi.
Kuigi L1 vahemälu on tänapäeval CPU-desse sisse ehitatud, võib see asuda koos protsessoriga ka vanemates arvutites. L2 vahemälu võib olla CPU-sse sisse ehitatud või emaplaadil koos L3 vahemäluga. Mõnel juhul lisatakse CPU-sse ka L3 vahemälu. Erinevalt RAM-ist pole vahemälu laiendatav.