หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) ภายในคือหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ที่สร้างขึ้นในชิปของไมโครคอนโทรลเลอร์โดยตรงเช่นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของคอมพิวเตอร์ โปรแกรมเมอร์สามารถใช้เพื่อเพิ่มความเร็วของฟังก์ชั่นโปรแกรมโดยการจัดการกับ RAM ภายในโดยตรงทำให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการที่สำคัญถูกจัดคิวและประมวลผลเร็วขึ้นและมีความสำคัญสูงกว่าโดย CPU สิ่งนี้สามารถเร่งความเร็วแอปพลิเคชันที่ใช้ตัวประมวลผลได้อย่างมากเนื่องจากคำแนะนำที่ใช้บ่อยสามารถส่งผ่านไปยัง CPU ได้เร็วกว่าการดึงจากหน่วยความจำภายนอก
CPU มีแคชสามระดับหรือ RAM ภายใน แคชโปรเซสเซอร์ประกอบด้วย Static RAM (SRAM) ซึ่งไม่เหมือนกับหน่วยความจำทั่วไปที่ติดตั้งบนแผงวงจรหลักเรียกว่า dynamic RAM (DRAM) เมื่อ CPU ค้นหาข้อมูลจะทำการตรวจสอบแคชระดับ 1 (L1) ก่อนจากนั้นเลือกระดับ 2 (L2) จากนั้นเลือกระดับ 3 (L3) หลังจากนั้นจะดึงข้อมูลจาก DRAM
ภายในโปรเซสเซอร์แคช L1 จะถูกกำหนดให้กับทุกคอร์ของโปรเซสเซอร์ นี่เป็น RAM ภายในที่เร็วที่สุดเนื่องจากทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์สำหรับคำแนะนำที่ส่งไปยังโปรเซสเซอร์แต่ละคอร์ตามที่โปรแกรมร้องขอการประมวลผล ในตัวประมวลผลแบบมัลติคอร์สิ่งนี้สามารถเพิ่มความเร็วในการประมวลผลได้อย่างมีนัยสำคัญหากมีการระบุหลายคอร์แต่ละรายการผ่านการร้องขอแคช L1
แคช L2 อยู่ในแพ็คเกจ CPU และยังถือว่าเป็น RAM ภายใน มันไม่ได้ถูกสร้างขึ้นบนชิป CPU ที่แท้จริงโดยตรงเนื่องจากแคช L1 นั้นเป็น แต่ละคอร์ยังคงมีแคช L2 ของตัวเองโดยเฉพาะและสามารถทำงานแบบขนานโดยใช้ประโยชน์จากความเร็ว L2 อย่างไรก็ตามแคช L2 ช้ากว่าแคช L1 อย่างไรก็ตาม
แคช L3 ไม่ได้อยู่ในแพคเกจของ CPU ดังนั้นจึงไม่ถือว่าเป็น RAM ภายใน แต่จะทำหน้าที่ควบคู่ไปกับมันแทน เป็นแรมภายนอกที่เร็วที่สุดที่มีในคอมพิวเตอร์ แกนประมวลผล CPU ทั้งหมดแชร์แคช L3
กระบวนการทั้งหมดสามารถดูเป็นการจัดคิวและการแยกย่อยข้อมูลจาก DRAM ภายนอกไปยัง RAM ภายในและสุดท้ายไปยังคำสั่งการประมวลผลที่เกิดขึ้นจริง ฟังก์ชั่นบางอย่างภายในโปรแกรมใด ๆ จะถูกสร้างขึ้นที่ลำดับความสำคัญสูงกว่าคนอื่น ๆ และฟังก์ชั่นเหล่านั้นจะถูกย้ายไปที่ด้านหน้าของคิวเป็นส่วนหนึ่งของการเพิ่มประสิทธิภาพของแต่ละโปรแกรม ข้อมูลลำดับความสำคัญสูงสุดจะถูกส่งตรงไปยังแคช L1 เพื่อการประมวลผลที่เร็วที่สุดและลำดับความสำคัญต่ำสุดผ่านกระบวนการทั้งหมด ความแตกต่างที่สำคัญคือการประมวลผลแคชในวิธี "ดึงออกจากคิวที่รอ" RAM ภายในเป็นซอฟต์แวร์ที่สามารถกำหนดแอดเดรสได้ดังนั้นข้อมูลสามารถกำหนดให้กับแต่ละระดับ RAM ภายในโดยเฉพาะ
