Кэш первого и второго уровня. В кэш-памяти первого уровня сохраняются декодированные команды - ~12 Кб микрокоманд, благодаря чему в цикле исполнения устраняются задержки, связанные с раскодированием.
Такая технология должна повысить быстродействие кэш-памяти команд и увеличить эффективность использования кэша. Кроме того, процессор Pentium 4 содержит кэш-память второго уровня типа Advanced Transfer Cache объемом 256 Кб, обеспечивающую передачу данных со скоростью 48 Гбит/с, увеличивающуюся пропорционально тактовой частоте ядра. В целом очень неплохо, но ничего революционного. Относительно L2-кэша, видимо, разработчики посчитали, что "лучшее враг хорошего", поэтому он остался таким же, как у Pentium III Coppermine: "учетверенной" ширины 256-битовая шина и работа на частоте ядра. А вот объем L1-кэша уменьшился вдвое и составляет по 8 КВ на команды и данные.
Несколько странное решение, однако, возможно, дело просто в том, что процессор "не резиновый", и учитывая количество всех остальных модулей, больший размер L1 просто не удалось интегрировать в ядро. К тому же не стоит забывать, что Pentium 4 обладает существенно увеличенными в объеме "скрытыми кэшами" фактически и 4-килобайтовый Branch Target Buffer, и Instruction Window по принципу своей работы вполне подходят под это определение. Кэш второго уровня - быстродействующая память, которая используется процессором для хранения часто используемых данных.
Благодаря высокой скорости работы, данные из кэша второго уровня загружаются гораздо быстрее, чем из основной памяти. В процессорах Pentium III Coppermine, AMD Ahtlon, Thunderbird и Duron кэш второго уровня находится непосредственно на ядре процессора и работает на его полной частоте.