La mémoire cache
L3 est une mémoire tampon
externe au processeur. Elle n'est implantée que dans les microprocesseurs les
plus performants comme les Itanium II. Les K6-3 utilisaient également une
mémoire cache de ce type, en fait un double cache L2
puisqu'ils utilisaient des cartes mères de K6-2 avec un cache interne.
La gestion du cache L3 se fait dans la majorité
des cas par un contrôleur de cache externe. Néanmoins, cette méthode ralentit
le traitement. Les processeurs modernes gèrent directement ce cache. Les
Itanium gèrent jusque 9 MB suivant les versions les Xeon
1 ou 2 MB depuis la version MP, AMD
n'a pas encore réellement implanté cette mémoire tampon (sauf dans les Phenom
3X et 4X) mais l'étudie pour
ses opteron, notamment comme mémoire partagée pour les dual-core.