Quando o módulo de cache recebe uma requisição de um item do processador, o endereço do item é buscado entre os endereços dos itens armazenados no cache. Se o tag estiver presente no diretório, o item solicitado é entregue. Se o tag não estiver no diretório, sinaliza-se um cache miss e um bloco da memória principal contendo o item solicitado é transferido para o cache.