Primaarivälimuistin

Primaarivälimuisti, tunnetaan myös nimellä L1-välimuisti, on pienikokoinen ja erittäin nopea muistialue tietokoneen suorittimessa. Sen ensisijainen tehtävä on tallentaa usein käytettyjä dataa ja ohjeita, jotta suoritin voi käyttää niitä nopeammin kuin suoraan keskusmuistista (RAM) hakemalla. Tämä vähentää merkittävästi suorittimen odotusaikaa, mikä parantaa tietokoneen yleistä suorituskykyä.

Primaarivälimuisti on tyypillisesti jaettu kahteen osaan: käskyvälimuistiin (instruction cache) ja datavälimuistiin (data cache). Käskyvälimuisti tallentaa suoritettavat ohjeet, kun taas data välimuisti tallentaa käsiteltävän datan. Nämä kaksi osaa toimivat rinnakkain, mahdollistaen samanaikaisen ohjeiden ja datan hakemisen.

L1-välimuistin koko on huomattavasti pienempi kuin myöhemmillä välimuistitasoilla, kuten L2- ja L3-välimuisteilla. Tämä pieni koko mahdollistaa sen erittäin nopean toiminnan. Suoritin tarkistaa ensin L1-välimuistin löytääkseen tarvitsemansa tiedon. Jos tietoa ei löydy sieltä (ns. välimuistihuti, cache miss), suoritin etsii sitä L2-välimuistista, ja tarvittaessa edelleen L3-välimuistista ennen lopullista hakua keskusmuistista. L1-välimuistin onnistumisprosentti, eli se kuinka usein tarvittava tieto löytyy sieltä, on keskeinen tekijä suorituskyvyn kannalta.