Иерархия компьютерной памяти — концепция построения взаимосвязи классов разных уровней компьютерной памяти на основе иерархической структуры.
Сущность необходимости построения иерархической памяти — необходимость обеспечения вычислительной системы (отдельного компьютера или кластера) достаточным объёмом памяти, как оперативной, так и постоянной.
Учитывая неоднородность периодичности обращения к конкретным записям (внутренним регистрам процессора, кэш-памяти, страницам и файлам) применяются различные технические решения, имеющие отличные характеристики, как технические так ценовые и массо-габаритные. Долговременное хранение в дорогой сверхоперативной и даже оперативной памяти, как правило, не выгодно, поэтому данные такого рода хранятся на накопителях — дисковых, ленточных, флеш и т. д.
Для обеспечения резервирования данных, например с целью сохранности, пользователи могут создавать библиотеки на съёмных носителях (например, виртуальная ленточная библиотека или дисковый массив), наполняя их своими файлами различных форматов. Доступ к этим данным занимает самое большое время, но при этом их ёмкость огромна.
В основном, техническими характеристиками служат временные, то есть каким временным критериям устраивает конкретное решение. Потребность в скоростной памяти, как правило лимитируется либо высокими накладными расходами по обеспечению работы схем, либо высоким энергопотреблением либо высокой стоимостью решения.
Различные виды памяти образуют иерархию, на различных уровнях которой расположены памяти с отличающимися временем доступа, сложностью, стоимостью и объёмом. Возможность построения иерархии памяти вызвана тем, что большинство алгоритмов обращаются в каждый промежуток времени к небольшому набору данных, который может быть помещен в более быструю, но дорогую и поэтому небольшую, память (см. en:locality of reference). Использование более быстрой памяти увеличивает производительность вычислительного комплекса. Под памятью в данном случае подразумевается устройство хранения данных (запоминающее устройство) в вычислительной технике или компьютерная память.