L3 Cache (кеш третього рівня) – найповільніший, але водночас найбільший за обсягом зберігання інформації, його швидкість зазвичай у п’ять-шість разів перевищує швидкість DRAM.
Як правило, кеш-пам’ять першого рівня складається з двох блоків, кожен з яких має розмір 32 КБ. Один із них – кеш даних першого рівня, другий – кеш інструкцій першого рівня. Вони відповідають за роботу з блоками даних і блискавичне звернення до команд.
Подібним чином влаштовані і жертовні кеші (victim cache), але їх використовують для зберігання інформації, що витісняється з нижчого рівня – наприклад, процесори AMD Zen 2 використовують L3 як кеш жертв, який просто зберігає дані, витіснені з L2.