1. Laag trefferpercentage :Direct toegewezen cache heeft een laag trefferpercentage vergeleken met andere cache-ontwerpen, zoals set-associatieve of volledig associatieve caches. Dit gebeurt omdat elk geheugenblok slechts aan één cachelocatie kan worden toegewezen. Als het gewenste geheugenblok niet aanwezig is in de cache, resulteert dit in een cachemisser, wat leidt tot een hoger misserpercentage.

2. Conflictmissers :Direct toegewezen cache is gevoelig voor conflictmissers, die optreden wanneer meerdere geheugenblokken aan dezelfde cacheregel worden toegewezen. Wanneer een nieuw geheugenblok in de cache wordt geladen, kan het een eerder geladen blok verwijderen dat tot een ander geheugenadres behoort, wat tot een conflictmisser leidt. Conflictmissers kunnen de prestaties van de cache aanzienlijk beïnvloeden, vooral voor toepassingen met grote gegevenssets.

3. Beperkt parallellisme :Direct toegewezen cache beperkt de kans op parallellisme bij de toegang tot geheugen. Omdat elk geheugenblok slechts aan één cachelocatie kan worden toegewezen, kunnen meerdere processors of kernen die toegang proberen te krijgen tot verschillende geheugenblokken die aan dezelfde cacheregel zijn gekoppeld, leiden tot serialisatie, waardoor de algehele prestaties afnemen.

4. Deterministisch uitzettingsbeleid :Direct toegewezen cache maakt gebruik van een deterministisch uitzettingsbeleid, waarbij het minst recent gebruikte (LRU) blok wordt verwijderd wanneer een nieuw geheugenblok wordt geladen. Dit uitzettingsbeleid kan in sommige gevallen inefficiënt zijn, omdat het blokken kan verwijderen die vaak worden gebruikt maar waar tijdelijk geen toegang toe is.

Vanwege deze nadelen worden direct toegewezen caches niet veel gebruikt in moderne, krachtige systemen. In plaats daarvan wordt de voorkeur gegeven aan set-associatieve caches of volledig associatieve caches, die hogere trefferpercentages, minder conflictmissers en verbeterd parallellisme bieden.