Pentium的存储器系统多采用Look-through Cache结构，见图5-8所示。Pentium微处理器内部集成了8K字节的代码Cache和8K字节的数据Cache，称之为L1级Cache。处理器通过L2级Cache控制器连接L2级Cache。系统的主存DRAM是经过双端口的DRAM控制器连接在L2 Cache控制器上的，L2 Cache控制器与Pentium处理器直接相连，起到了隔离处理器局部总线和系统以及存储器总线的作用。在Pentium系列的微机系统当中，芯片组（chip set）北桥和南桥分别连接了系统的存储器和系统总线并对它们进行控制，L2 Cache和L2 Cache控制器是北桥的一部分。微处理器和外部环境连接的信号分为6组： 　- 地址信号； 　- 数据信号； 　- 总线周期控制信号； 　- 监听控制信号； 　- L2 Cache控制信号； 　- 总线主控制信号。