配置cache是為了解決cpu與內存之間速度不匹配問題和提高計算機系統處理速度等。
1、解決cpu與內存之間速度不匹配問題
主存儲器存取速度壹直比cpu操作速度慢得多，使cpu的高速處理能力不能充分發揮，整個計算機系統的工作效率受到影響。
Cache是介於CPU和內存之間的壹種可高速存取信息的芯片，是CPU和內存之間的橋梁，專門用於解決它們之間的速度不匹配問題，優化存儲器與cpu之間的協同工作，提高CPU數據輸入輸出的速率。
2、提高計算機系統處理速度
在微型計算機中CPU的速度遠高於內存，當CPU直接從內存中存取數據時要等待壹定周期，而Cache則可以保存CPU剛用過或循環使用的壹部分數據。
如果CPU需要再次使用該部分數據時可從Cache中直接調用，這樣就避免了重復存取數據，減少了CPU的等待時間，從而大大提升了計算機系統的處理速度。壹臺計算機可以在沒有高速緩沖存儲器——cache的情況下運行，但是速度慢很多。
高速緩沖存儲器的原理
高速緩沖存儲器通常由高速存儲器、聯想存儲器、替換邏輯電路和相應的控制線路組成。在有高速緩沖存儲器的計算機系統中，中央處理器存取主存儲器的地址劃分為行號、列號和組內地址三個字段。
於是，主存儲器就在邏輯上劃分為若幹行;每行劃分為若幹的存儲單元組;每組包含幾個或幾十個字。高速存儲器也相應地劃分為行和列的存儲單元組。二者的列數相同，組的大小也相同，但高速存儲器的行數卻比主存儲器的行數少得多。
聯想存儲器用於地址聯想，有與高速存儲器相同行數和列數的存儲單元。當主存儲器某壹列某壹行存儲單元組調入高速存儲器同壹列某壹空著的存儲單元組時，與聯想存儲器對應位置的存儲單元就記錄調入的存儲單元組在主存儲器中的行號。
當中央處理器存取主存儲器時，硬件首先自動對存取地址的列號字段進行譯碼，以便將聯想存儲器該列的全部行號與存取主存儲器地址的行號字段進行比較：若有相同的，表明要存取的主存儲器單元已在高速存儲器中，稱為命中，硬件就將存取主存儲器的地址映射為高速存儲器的地址並執行存取操作。
若都不相同，表明該單元不在高速存儲器中，稱為脫靶，硬件將執行存取主存儲器操作並自動將該單元所在的那壹主存儲器單元組調入高速存儲器相同列中空著的存儲單元組中，同時將該組在主存儲器中的行號存入聯想存儲器對應位置的單元內。
當出現脫靶而高速存儲器對應列中沒有空的位置時，便淘汰該列中的某壹組以騰出位置存放新調入的組，這稱為替換。確定替換的規則叫替換算法，常用的替換算法有：最近最少使用法、先進先出法和隨機法等。