它处理计算机系统的内存层次结构的速度差异。 “层次结构”是从顶部到底部，从快到慢，从最重要到最不重要的一种表达“思维顺序”的好方法。
如果您查看计算机内部的内存层次结构，请按照最快到最慢的顺序进行：
1. CPU Registers
2. Caches memory
3. Main or Primary Memory
4. Secondary Memory 
这些解释如下。
- CPU寄存器：
CPU中的这些高速寄存器用作工作存储器，用于指令和数据的临时存储。通常，他们会创建一个通用寄存器文件来存储处理后的数据。一个寄存器文件通常具有32个数据字的容量，并且每个寄存器都可以在一个时钟周期内读取或写入。 - 缓存内存：
如今，大多数计算机都包含另一级的IC存储器-有时是几个这样的级-称为高速缓存存储器，它在逻辑上位于CPU寄存器和主存储器之间。高速缓存的存储容量小于主存储器，但访问时间为一到三个周期，因此高速缓存的速度比主存储器快得多，因为它的某些或全部可以与CPU驻留在同一IC上。对于高性能计算机，缓存是必不可少的组件。与其他三种类型的内存不同，缓存通常对程序员是透明的。同时，计算缓存和主存储器通过CPU的指令直接映射外部存储器。 - 主内存或主内存：
它是大型的，相当快的外部存储器，用于存储正在使用的程序和数据。在主存储器中，存储位置由CPU的加载和存储指令直接寻址。虽然使用类似于CPU寄存器文件的IC技术，但访问速度较慢是由于主内存容量大以及它与CPU物理分离的事实。通常需要五个或更多时钟周期的访问时间。 - 辅助内存：
辅助内存的容量非常大，但比内存慢得多。 CPU并不一定需要辅助存储器存储系统程序，大数据文件等。当主内存的容量。在辅助存储器中，信息被认为是在线的，但是可以通过在主存储器和辅助存储器之间传输信息的I / O程序间接访问。辅助存储器中最常见的示例是磁性硬盘和CD-ROM(仅光盘用于读取存储器)，两者均具有相对较慢的电访问机制。典型的存储容量为几GB，而访问时间以毫秒为单位。