3 级或 L3 缓存是专用内存，与 L1 和 L2 缓存协同工作，以提高计算机性能。 L1、L2 和 L3 缓存是计算机处理单元 (CPU) 缓存，与系统中其他类型的缓存（例如硬盘缓存）不同。 CPU 高速缓存通过预测数据请求来满足微处理器的需求，以便无延迟地提供处理指令。 CPU 缓存比随机存取存储器 (RAM) 更快，旨在防止性能瓶颈。
当系统发出请求时，CPU 需要指令来执行该请求。 CPU 的工作速度比系统 RAM 快很多倍，因此为了减少延迟，L1 缓存已准备好预计需要的数据位。 L1 缓存非常小，这使得它非常快。如果 L1 缓存中不存在指令，CPU 会检查 L2，这是一个稍大的缓存池，延迟稍长。每次缓存未命中，它都会查找下一级缓存车。 L3 缓存可以比 L1 和 L2 大得多，尽管速度也较慢，但仍然比从 RAM 中获取快得多。
中央处理单元。 L3 缓存是 CPU 缓存。
假设在 L3 缓存中找到所需的指令（缓存命中），数据位可能会从 L1 缓存中逐出，保留新的说明，以备再次需要时使用。然后，L3 缓存可以删除该指令行，因为它现在驻留在另一个缓存中（称为独占缓存），或者它可能挂在一个副本上（称为包含） > 高速缓存），具体取决于 CPU 的设计。
例如，2008 年 11 月 AMD® 发布了他们的四核 上海 芯片。每个核心都有自己的 L1 和 L2 缓存，但核心共享一个公共的 L3 缓存。 L3 保留所请求项目的副本，以防万一不同的核心发出后续请求。
L3 缓存过去通常集成到主板中，但现代 CPU 型号现在已与本机缓存合并以提高性能。
多级缓存的架构不断发展。 L1 高速缓存过去位于 CPU 外部，内置于主板中，但现在 L1 和 L2 高速缓存通常都集成到 CPU 芯片中。 L3 缓存通常内置于主板中，但某些 CPU 型号已经内置了 L3 缓存。拥有板载高速缓存的优点是，它比在主板上放置单独的高速缓存更快、更高效且更便宜。
从高速缓存中获取指令比调用系统 RAM 更快，并且良好的高速缓存设计可以大大提高系统性能e.不同主板和 CPU 上的缓存设计和策略会有所不同，但在其他条件相同的情况下，缓存越多越好。
