Memoria cache (pronunțat cash) este o memorie extrem de rapidă care este încorporată în unitatea centrală de procesare (CPU) a unui computer sau situată lângă aceasta pe un cip separat. CPU folosește memoria cache pentru a stoca instrucțiuni care sunt necesare în mod repetat pentru a rula programe, îmbunătățind viteza generală a sistemului. Avantajul memoriei cache este că procesorul nu trebuie să folosească magistrala de sistem a plăcii de bază pentru transferul de date. Ori de câte ori datele trebuie să fie transmise prin magistrala de sistem, viteza de transfer a datelor scade la capacitatea plăcii de bază. CPU poate procesa datele mult mai rapid, evitând blocajul creat de magistrala de sistem.
După cum se întâmplă, odată ce majoritatea programelor sunt deschise și rulează, acestea folosesc foarte puține resurse. Când aceste resurse sunt păstrate în cache, programele pot funcționa mai rapid și mai eficient. Toate celelalte fiind egale, memoria cache este atât de eficientă în ceea ce privește performanța sistemului, încât un computer care rulează un procesor rapid cu memorie cache mică poate avea benchmark-uri mai mici decât un sistem care rulează un procesor oarecum mai lent și mai mult cache. Cache-ul încorporat în CPU însuși este denumit cache de Nivel 1 (L1). Cache-ul care se află pe un cip separat lângă CPU se numește cache de nivel 2 (L2). Unele procesoare au cache L1 și L2 încorporate și desemnează cache-ul separat ca cache de nivel 3 (L3).
Cache-ul încorporat în procesor este mai rapid decât cache-ul separat, rulând la viteza microprocesorului însuși. Cu toate acestea, memoria cache separată este încă aproximativ de două ori mai rapidă decât memoria cu acces aleatoriu (RAM). Cache-ul este mai scump decât RAM, dar merită să obțineți un procesor și o placă de bază cu cache încorporat pentru a maximiza performanța sistemului.
Memorarea în cache pe disc aplică același principiu pe hard disk pe care îl aplică pentru procesor. Datele de pe hard disk accesate frecvent sunt stocate într-un segment separat de RAM pentru a evita recuperarea lor de pe hard disk în mod repetat. În acest caz, memoria RAM este mai rapidă decât tehnologia platoului folosită în hard disk-urile convenționale. Această situație se va schimba, totuși, pe măsură ce hard disk-urile hibride devin omniprezente. Aceste discuri au cache-uri de memorie flash încorporate. În cele din urmă, hard disk-urile vor fi 100% unități flash, eliminând nevoia de cache a discului RAM, deoarece memoria flash este mai rapidă decât RAM.