Når en cache-miss oppstår i nivå 1-cachen, sjekker prosessoren om dataene er tilstede i nivå 2-cachen. Hvis de forespurte dataene finnes i nivå 2-bufferen:

- Dataene hentes fra nivå 2-cachen og leveres til prosessoren.

- Prosessoren oppdaterer nivå 1-cachen med de hentede dataene. Denne prosessen er kjent som "cache line fill".

2. Cache Miss på nivå 2:

Hvis dataene ikke er tilstede i nivå 2-bufferen, initierer prosessoren en forespørsel om å hente dataene fra hovedminnet. Denne prosessen involverer følgende trinn:

- Prosessoren sender en minneforespørsel til minnekontrolleren.

- Minnekontrolleren henter de forespurte dataene fra hovedminnet.

- De hentede dataene sendes tilbake til nivå 2-cachen.

- Nivå 2-cachen oppdaterer innholdet med de hentede dataene.

- Nivå 1 cachen oppdateres med data hentet fra nivå 2 cachen.

Når dataene er hentet fra hovedminnet og plassert i både nivå 1 og nivå 2 cacher, kan prosessoren få tilgang til dem effektivt for påfølgende forespørsler.