Seviye 3 veya L3 önbellek, bilgisayar performansını artırmak için L1 ve L2 önbellek ile el ele çalışan özel bir bellektir. L1, L2 ve L3 önbellek, bilgisayar işlem birimi (CPU) önbellekleridir, sistemdeki sabit disk önbelleği gibi diğer önbellek türleridir. CPU önbelleği, işlem talimatlarının gecikmeden sağlanması için veri taleplerini önceden tahmin ederek mikroişlemcinin gereksinimlerini karşılar. CPU önbelleği rasgele erişim belleğinden (RAM) daha hızlıdır ve performanstaki darboğazları önlemek için tasarlanmıştır.
Sistemden bir talep yapıldığında, CPU bu talebi yerine getirmek için talimatlar ister. CPU, sistem RAM'inden çok daha hızlı çalışır, bu nedenle gecikmeleri azaltmak için, L1 önbelleğinin, ihtiyaç duyacağı şekilde hazırda bir miktar veri vardır. L1 önbelleği çok küçüktür ve bu da çok hızlı olmasını sağlar. Talimatlar L1 önbelleğinde yoksa, CPU biraz daha uzun bir gecikmeyle biraz daha büyük bir önbellek havuzu olan L2'yi kontrol eder. Her önbellek özledim , bir sonraki önbellek seviyesine bakar. L3 önbelleği L1 ve L2'den çok daha büyük olabilir ve daha yavaş olsa da, RAM'den almaktan çok daha hızlıdır.
Gerekli talimatların L3 önbellekte bulunduğunu varsayarsak ( önbellek isabeti ), tekrar gerekli olması durumunda yeni talimatları saklamak için L1 önbellekten veri parçaları çıkarılabilir. L3 önbellek daha sonra bu komut satırını kaldırabilir çünkü artık başka bir önbellekte ( özel önbellek olarak adlandırılır) bulunduğu için veya CPU'nun tasarımına bağlı olarak bir kopyasına ( kapsayıcı önbellek olarak adlandırılır) takılabilir.
Örneğin, Kasım 2008'de AMD® dört çekirdekli Şangay çipini piyasaya sürdü. Her çekirdeğin kendi L1 ve L2 önbellekleri vardır, ancak çekirdekler ortak bir L3 önbelleğini paylaşır. L3, farklı bir çekirdeğin daha sonra talep etmesi durumunda istenen öğelerin kopyalarını saklar.
Çok seviyeli önbellek mimarisi gelişmeye devam ediyor. L1 önbelleği CPU'ya harici, anakartta yerleşik olarak kullanılmış, ancak şimdi hem L1 hem de L2 önbellekleri genellikle CPU kalıbına dahil edilmiştir. L3 önbellek genellikle anakarta yerleşiktir, ancak bazı CPU modelleri zaten L3 önbellek içermektedir. Yerleşik önbelleğe sahip olmanın avantajı, ana kart üzerine ayrı önbellek yerleştirmekten daha hızlı, daha verimli ve daha ucuz olmasıdır.
Önbellekten talimat almak, sistem RAM'ini çağırmaktan daha hızlıdır ve iyi bir önbellek tasarımı, sistem performansını büyük ölçüde artırır. Önbellek tasarımı ve stratejisi çeşitli anakartlarda ve CPU'larda farklı olacaktır, ancak hepsinin eşit olması daha fazla önbellek daha iyidir.
