高速缓存替换算法（cache replacement algorithm），理学-计算机科学技术-计算机体系结构-微体系结构-高速缓存，高速缓存中用来决定候选换出数据块的算法。在处理器中，每一级高速缓存的容量都是有限的，需要一种策略和机制移除或换出已有的数据块，为新的数据访问留出存储空间。高速缓存替换算法主要作用是挖掘程序访存行为的时间局部性（即最近被访问的数据很可能会很快再被访问到），将未来最可能被频繁访问到的数据块保留在高速缓存中，以降低访存指令的延迟、提高处理器的性能。高速缓存替换算法的最优算法是在1966年由L.A.贝莱迪（L.A.Belady）提出的，此算法在已知未来访问踪迹的前提下，每次都换出未来最远被访问的现存数据块。此算法只是理论上的最优算法，并不具备可实现性。现代处理器高速缓存设计中常用的算法是最近最少使用（LRU）算法、伪最近最少使用（PLRU）算法、非最近使用（NRU）算法、随机算法等等。最近最少使用算法将最近访问序列组成一个有序队列，最近被访问过的数据块放置在队列的头部，每次替换时选择队列尾部的数据块替换出高速缓存。