分裂式网络处理器控制信息高速缓冲存储器属于计算机技术领域，其特征在于：含有区分应用相关数据或流相关数据的地址识别器、用来缓存应用相关数据的App－Cache、用来缓存流相关数据的Flow－Cache以及对来自App－Cache和Flow－Cache的控制信息存储器访问请求进行调度的存储器调度器；Flow－Cache中设有两个工作栈，以便处理单元在使用一个工作栈中的流相关数据对数据包进行处理的同时，另外一个工作栈能在需要的时候使用来自流分类器的控制信息预期地址，为下一个数据包读入相关的流相关数据；如果流相关数据被处理单元修改，当发生替换时，被修改的部分需要写回控制信息存储器。本发明既能提高网络处理器中高速缓冲存储器的效率，又能兼顾网络处理器对于性能确定性的需求。