Кеш-пам’ять персональних комп'ютерів є високошвидкісним буфером, побудованим на мікросхемах SRAM (Static RAM —статична оперативна пам'ять), який безпосередньо обмінюється даними з процесором. Така пам'ять наявна у всіх 32-розрядних сучасних процесорах. Засоби кешування пам’яті містять два рівні кеш-інструкцій i даних (L1 Cache i L2 Cache), буфери асоціативної трансляції TLB блока сторінкової переадресації i буфери запису. Вони можуть бути представлені в різних варіаціях, зокрема розміщені на кристалі або картриджі процесора чи на системній платі, починаючи з процесора i486. Процесор I80386 містить тільки буфери TLB. Кеш-пам’ять, що встановлювалась на системній платі, не підтримувалась процесором.
Причиною застосування кеш-пам’яті в процесорах була низька швидкодія DRAM (Dynamic RAM — динамічна оперативна пам'ять), що зумовлювало необхідність кількох тактів очікування ремонту ноутбуков i відповідно простоїв процесора.
Максимальної швидкодії при зверненнях процесора до оперативної пам’яті було досягнуто на основі компромісного рішення побудови ремонту комп'ютера, що полягає в ієрархічному спocoбi організації цієї пам’яті. Основна пам'ять відносно великої ємності й малої швидкодії DRAM поєднувалась з кеш-пам’яттю SRAM, відносно невеликої ємності i високої швидкості.
Термін «кеш» (cache) означав «таємне сховище» або «тайник». Таємниця такого сховища полягає в його прозоpocті щодо програми. Biн не є додатковою адресованою ділянкою пам’яті.
Оскільки швидкодія кеш-пам'яті відповідає швидкодії процесора, то контролер кеша може передбачати потребу процесора в даних сервисного центру i наперед завантажувати необхідні дані у високошвидкісну кеш-пам’ять. Тоді при видачі процесором адреси пам’яті дані можуть бути передані з високошвідкісного кеша, а не з оперативної пам’яті, швидкодія якої набагато нижча.
Оскільки ємність кеш-пам’яті набагато менша від ємності основної оперативної пам’яті, кеш не може зберігати копію всієї основної пам’яті. Biн з6epiгaє лише обмежену кількість даних i каталог (cache directory) — список поточної відповідності даних ділянкам основної пам’яті. Загалом не вся пам'ять, яка доступна процесору, може кешуватися.
Кеш-попадання (cache hit) — звернення, за якого дані, необхідні процесору, попередньо зчитані в кеш з основної оперативної пам'яті.
Ефективність кеша виражається коефіцієнтом збігу, чи ycпіxy. Biн дорівнює відношенню кількості вдалих звернень до кеша до загальної кількості звернень.
Кеш-промах (cache miss) — звернення, за якого контролер кеша не передбачив необхідності в даних, що знаходяться за вказаною абсолютною адресою; в цьому випадку процесор повинен зчитувати дані не з кеша, а з оперативної пам'яті.
