快取／快取記憶體（cache）
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想像你身邊擺著一張很小的桌子，上面只放你正在使用的那幾本書。完整的圖書館在城的另一頭、跑去很慢，但只要你要的書已經在小桌上，你就立刻拿到。當你需要一本不在桌上的書，你就跑一趟圖書館，把它帶回來放上桌——並擠掉你最久沒碰的那一本。快取正是這樣：一份較大、較慢記憶體中最近用過那幾塊的小型快速副本。
硬體快取坐落在 CPU 與主記憶體之間，存放最近存取過的記憶體塊（快取列）的副本。每次記憶體存取，硬體都先查快取。若資料在裡面就是命中，存取很快；若不在就是未命中，必須從較慢的層級把資料抓來（付出未命中代價），再存進快取，好讓下次存取它時很快。由於程式有區域性，絕大多數存取都是命中，於是平均存取時間降到接近快取那個快速的命中時間，即使快取只裝著記憶體的極小一部分。
關於快取最重要的一條誠實話：它是自動的，而且對「正確性」完全隱形。無論快取幫了大忙還是毫無幫助，你的程式都產生一模一樣的結果——快取只改變速度，從不改變答案。但這速度差異極大：區域性良好、對快取友善的程式碼，可能比對快取不友善、卻算出相同結果的程式碼快上好幾倍。所以快取最好被視為一項你必須靠區域性「賺來」的效能特性，而非免費的禮物。現代 CPU 正因如此而有好幾層快取（L1、L2、L3）。
讀位址 A：未命中，於是包含 A 的快取列從 DRAM 抓來（約 80 奈秒）並存進快取。再讀 A，以及和它一起進來的鄰居：都命中（各約 1 奈秒）。第一次存取付了代價；其餘的靠區域性免費搭便車。
最近用過記憶體的小型快速副本；命中很快，未命中要付代價回填，區域性讓命中變得常見。
快取從不改變你的程式算出什麼——只改變多快。兩次快取行為差很多的執行給出相同結果。這就是為什麼快取問題表現為神祕的變慢，而非錯誤答案（在單一核心內；跨核心共享是另一主題——一致性）。