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キャッシュメモリは、主記憶とは異なる半導体(SRAM)を使用した非常に高速にアクセスできるメモリです。CPUと主記憶の間に設置され、主記憶で一度参照されたデータを保持し、CPUからの要求に応じてそのデータを渡す役割をもちます。

CPUの処理速度と主記憶のアクセス速度には非常に大きな差があり、主記憶へのアクセス中はCPUに待ち時間が生じるため、CPUの処理効率の面から見ると主記憶のアクセス速度がボトルネックになってきます。キャッシュメモリは、CPUと主記憶の速度差を埋め、CPUの処理効率を向上させる目的でコンピュータに搭載されます。

最近のコンピュータでは一次キャッシュ、二次キャッシュというように数段階に分けて搭載しているモデルも多いようです。