Predpomnilnik stopnje 2 ali L2 je del strategije shranjevanja na več ravneh za izboljšanje zmogljivosti računalnika. Sedanji model uporablja do tri ravni predpomnilnika, imenovane L1, L2 in L3, od katerih vsaka premosti vrzel med zelo hitro računalniško procesno enoto (CPU) in veliko počasnejšim pomnilnikom z naključnim dostopom (RAM). Medtem ko se zasnova razvija, je predpomnilnik L1 najpogosteje vgrajen v CPE, medtem ko je predpomnilnik L2 običajno vgrajen v matično ploščo (skupaj s predpomnilnikom L3, če je prisoten). Vendar pa nekateri procesorji zdaj vključujejo predpomnilnik L2 in predpomnilnik L1, nekateri pa celo vključujejo predpomnilnik L3.
Naloga predpomnilnika CPE je predvidevanje podatkovnih zahtev, tako da so, ko uporabnik na primer klikne pogosto uporabljen program, navodila, potrebna za zagon tega programa, pripravljena in shranjena v predpomnilniku. Ko se to zgodi, lahko CPE obdela zahtevo brez odlašanja, kar drastično izboljša zmogljivost računalnika. CPU bo najprej preveril predpomnilnik L1, nato pa predpomnilnik L2 in L3. Če najde potrebne bite podatkov, je to zadetek v predpomnilniku, če pa predpomnilnik ne predvideva zahteve, dobi CPU zgrešen predpomnilnik in podatke je treba potegniti iz počasnejšega RAM-a ali trdega diska, ki je še vedno počasnejši. .
Ker je naloga predpomnilnika CPE, da zadrži bite podatkov, se morda sprašujete, zakaj obstaja več kot ena raven predpomnilnika. Zakaj sploh imeti predpomnilnik L2, še manj pa L3, ko pa lahko samo povečate predpomnilnik L1?
Odgovor je, da večji kot je predpomnilnik, daljša je zamuda. Majhni predpomnilniki so hitrejši od velikih predpomnilnikov. Za optimizacijo splošne zmogljivosti je najboljši rezultat dosežen z najmanjšim, najhitrejšim predpomnilnikom, ki je najbolj neposreden do samega CPE, ki mu sledi nekoliko večji bazen predpomnilnika L2 in še večji bazen predpomnilnika L3. Ideja je, da najpogosteje uporabljena navodila ostanejo v L1, pri čemer predpomnilnik L2 vsebuje naslednje najverjetneje potrebne bite podatkov, L3 pa temu sledi. Če mora CPU obdelati zahtevo, ki ni prisotna v predpomnilniku L1, lahko hitro preveri predpomnilnik L2, nato L3.
Oblikovanje predpomnilnika je ključna strategija na zelo konkurenčnem trgu mikroprocesorjev, saj je neposredno odgovorno za izboljšano zmogljivost procesorja in sistema. Večstopenjski predpomnilnik je narejen iz dražjih čipov statičnega RAM (SRAM) v primerjavi s cenejšimi čipi dinamičnega RAM (DRAM). DRAM in sinhroni DRAM (SDRAM) čipi so tisto, kar običajno imenujemo preprosto RAM. Čipov SRAM in SDRAM ne smete zamenjevati.
Ko gledate nove računalnike, preverite količine predpomnilnika L1, L2 in L3. Če je vse ostalo enako, bo sistem z več predpomnilnika CPE deloval bolje, sinhroni predpomnilnik pa je hitrejši od asinhronega.