預取（prefetching）

好的服務生注意到你的水喝到一半，就在你開口前先幫你續上——於是你從不必等。預取就是快取扮演這位細心的服務生：它試圖猜出程式很快會需要哪些資料，並在程式實際開口「之前」就把它抓進快取，好讓本該是慢未命中的，到真正存取時已變成快命中。

這種猜測利用的是和快取相同的區域性。最簡單也最常見的是硬體串流／跨步預取器：它觀察被存取的位址、偵測規律的模式（例如每次存取都比上次後移 64 位元組——對陣列的單位跨步），並推測性地把下一條或往前好幾條列抓進來。軟體預取是另一種形式：編譯器或程式設計者插入明確的預取指令（提示說「請開始抓位址 X，我很快會需要它」），針對硬體不易察覺的模式。無論哪種，目標都是把漫長的記憶體延遲和有用的計算重疊，好讓資料在被需要時已經到了。

預取對可預測的循序存取（串流走過陣列）最有效，這也是為何向前掃陣列即使底層延遲很高，仍能跑得接近記憶體頻寬的速度。但它是推測性的賭注，誠實面對很重要：猜錯會浪費記憶體頻寬去抓從不使用的資料，甚至為騰位而淘汰有用資料（快取污染），所以過度積極的預取器反而可能更慢。它也救不了真正不規則、依賴資料的存取——追逐四散的指標，下一個位址要等當前載入完成才知道，使跨步預測失效。預取藉由在第一次使用前把資料拉進來而打擊強制未命中，但它是放大良好區域性，而非無中生有地創造它。