Перший рівень зазвичай працює на частоті процесора і має найширшу шину, але й найменший об'єм. Служить для адресації команд та інструкцій, але їх тимчасового зберігання. Другий та третій рівні КЕШ-а служать для запису значень обчислень та для службової інформації, що використовується найчастіше в даний момент.
У поодиноких випадках реалізують 4 рівня кеш-Пам'яті. Багаторівневі кеші зазвичай працюють у послідовності від менших кешів до більших. Спочатку відбувається перевірка найменшого та найшвидшого кеша першого рівня (L1), у разі влучення процесор продовжує роботу на високій швидкості.
Другий білий прямокутник – це кеш інструкцій 1 рівня (L1 Ins cache), а також розміром 32 Кб. Як випливає з назви, тут зберігаються різні команди, готові до поділу на дрібніші – так звані мікрооперації (як правило, що позначаються як μops) для виконання ALU.