Önbellek, hızlı erişime sahip bir ara panodur. En hızlı erişime sahip bellekte saklanan bilgilerin bir kopyasını içerir, böylece kullanıcının zamanından tasarruf sağlar.
Önbellek, ana bellekte kalıcı olarak bulunan verilere erişim sürecini hızlandırmak için tasarlanmış, daha yüksek erişim hızına sahip bir bellektir. Veri önbelleğe alma, sabit sürücüler, CPU'lar, tarayıcılar ve web sunucuları tarafından kullanılır. Önbellek bir dizi girdi içerir. Her biri bir öğe veya veri bloğu ile ilişkilidir. Girişlerin her biri, önbellekteki veriler ile ana bellekteki kopyalar arasındaki yazışmaları tanımlayan bir tanımlayıcıya sahiptir. İstemci (CPU, web tarayıcısı, işletim sistemi) verilere eriştiğinde önce önbellek incelenir. Gerekli veri öğesinin tanımlayıcısıyla eşleşen bir tanımlayıcıya sahip bir kayıt içeriyorsa, önbellek verileri alınır. Cache içindeki veri öğeleri güncellendiğinde, ana bellekte değiştirilirler. Anında yazma işleminin olduğu önbellekte, herhangi bir değişiklik ana bellek verilerinin güncellenmesine neden olur. Geri yazma (geri yazma) önbelleğinde, müşteri isteği üzerine veya periyodik olarak öğe tahliyesinde bir güncelleme gerçekleşir. Birkaç merkezi işlem birimi modeli, aygıtın kayıtlardan daha yavaş olan rastgele erişimli belleğine (RAM) erişim sürecini en aza indirmek için kendi önbelleklerine sahiptir. CPU önbelleği birkaç seviyeye ayrılmıştır (3'e kadar). En hızlı bellek, birinci seviye önbellek veya L1-önbellek olarak kabul edilir. İşlemci ile aynı kalıpta yer aldığı ve işlevsel blokların bir parçası olduğu için işlemcinin ayrılmaz bir parçasıdır. L2 önbellek - ikinci seviyenin önbelleği ve ilgili performans hızı. Genellikle ya L1 gibi kalıbın üzerinde ya da çekirdekten çok uzak olmayan bir yerde, örneğin bir işlemci kartuşunda (yuvalı işlemcilerde) bulunur. L3 önbelleği en az hızlıdır ve genellikle CPU çekirdeğinden ayrı olarak bulunur, diğer önbelleklerden daha yavaş, ancak işlevsel olandan daha hızlı.
