Виходить, що кеш L1, L2, L3 – це ієрархія пам'яті процесора: L1 – це найшвидший кеш процесора. У ньому зберігаються ті інструкції, які можуть знадобитися процесору для роботи програми будь-якої секунди. L2 – це вже не такий спритний кеш, як L1, проте він істотно перевершує його за об'ємом.
L3 Cache (кеш третього рівня) – найповільніший, але водночас найбільший за обсягом зберігання інформації, його швидкість зазвичай у п'ять-шість разів перевищує швидкість DRAM.
Перший рівень зазвичай працює на частоті процесора і має найширшу шину, але й найменший об'єм. Служить для адресації команд та інструкцій, але їх тимчасового зберігання. Другий та третій рівні КЕШ-а служать для запису значень обчислень та для службової інформації, що використовується найчастіше в даний момент.
Кожне ядро має доступ лише до своєї мікросхеми L1. Кеш-пам'ять другого рівня (L2) трохи повільніше кеш-пам'яті L1, але й об'єм її суттєвіший (кілька сотень кілобайт). Служить вона для тимчасового зберігання важливої інформації, ймовірність запиту якої нижче, ніж у інформації, що міститься в L1.