[發(fā)明專利]內(nèi)容可尋址存儲器以及內(nèi)容可尋址存儲器的列修復(fù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310472878.0
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103778956A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃睿夫;徐漢光
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: G11C15/04
• 分類號: G11C15/04
• 代理公司: 北京萬慧達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11111
• 代理人: 張金芝;楊穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于數(shù)據(jù)比較，特別有關(guān)于一種內(nèi)容可尋址存儲器以及內(nèi)容可尋址存儲器的列修復(fù)方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體存儲器為半導(dǎo)體裝置中不可或缺的基本組件，例如隨機存取存儲器（random?access?memory,RAM）。隨機存取存儲器可允許存儲器電路對存儲器單元（memory?cell）執(zhí)行讀及/或?qū)懖僮鳌５湫偷碾S機存取存儲器包括：動態(tài)隨機存取存儲器（dynamic?random?access?memory,DRAM）以及靜態(tài)隨機存儲器（static?random?access?memory,SRAM）。內(nèi)容可尋址存儲器（content?addressable?memory,CAM）為另一種形式的存儲器，可以提升任何需要高速搜索數(shù)據(jù)庫功能的相關(guān)應(yīng)用的執(zhí)行速度。內(nèi)容可尋址存儲器會對輸入搜索數(shù)據(jù)和存儲的數(shù)據(jù)表（table?of?stored?data）進行比較，并且返回匹配數(shù)據(jù)的地址。換句話說，在內(nèi)容可尋址存儲器中，并非在一開始的時候通過提供地址而存取內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組中存儲的數(shù)據(jù)，而是在一開始的時候提供輸入搜索數(shù)據(jù)（例如搜索字符）給內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組，通過比較確定內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組中的一個或多個行位置(row?location)，其中該一個或多個行位置中的數(shù)據(jù)等于應(yīng)用的輸入搜索數(shù)據(jù)，并因此形成匹配(match)狀態(tài)。利用這樣的方法，可以依據(jù)數(shù)據(jù)的內(nèi)容而非數(shù)據(jù)的地址來存取存儲的數(shù)據(jù)，因此，內(nèi)容可尋址存儲器的快速搜索能力相當適合使用于查找運算（lookup?operation）。舉例來說，由于內(nèi)容可尋址存儲器具有其獨特的搜索算法，因此，內(nèi)容可尋址存儲器常被用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（特別是路由器和交換機（switches））、計算機系統(tǒng)以及其他需要高速存儲器數(shù)據(jù)搜索的設(shè)備。

綜上所述，內(nèi)容可尋址存儲器的主要功能在于依據(jù)儲存于內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組中的數(shù)據(jù)來進行數(shù)據(jù)比較。內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組由多個內(nèi)容可尋址存儲器單元(CAM?cell)所構(gòu)成，其中每一個內(nèi)容可尋址存儲器單元可包括一個靜態(tài)隨機存儲器單元以及比較電路。然而，在制造過程中，可能會導(dǎo)致內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組具有一個或多個故障/瑕疵的內(nèi)容可尋址存儲器單元，該故障或缺陷的內(nèi)容可尋址存儲器單元無法正常工作。假設(shè)使用具有故障的內(nèi)容可尋址存儲器單元的內(nèi)容可尋址存儲器來儲存查找表，然后執(zhí)行數(shù)據(jù)比較。若是輸入搜索數(shù)據(jù)等于存儲至具有故障/瑕疵的內(nèi)容可尋址存儲器單元的特定行的數(shù)據(jù)時，由于具有故障/瑕疵的內(nèi)容可尋址存儲器單元，內(nèi)容可尋址存儲器可能會在匹配條件下不能確定特定行。

因此，需要一種修復(fù)機制，使得內(nèi)容可尋址存儲器在具有故障/瑕疵的內(nèi)容可尋址存儲器單元的情況下還能夠產(chǎn)生正確的數(shù)據(jù)比較輸出。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提出一種內(nèi)容可尋址存儲器以及內(nèi)容可尋址存儲器的列修復(fù)方法。

依據(jù)本發(fā)明一實施方式，提供一種內(nèi)容可尋址存儲器（content?addressable?memory,CAM），包括內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組、路徑選擇電路以及控制電路。該內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組包括內(nèi)容可尋址存儲器單元的多個主列（main?column）以及內(nèi)容可尋址存儲器單元的至少一個備用列（redundant?column）；路徑選擇電路，用來接收輸入搜索數(shù)據(jù)，以及將該輸入搜索數(shù)據(jù)的多個比特分別輸出至該內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組中多個被選取的列；以及控制電路，用來控制該路徑選擇電路耦接至該多個被選取的列，并將該多個主列中所找到的至少一個故障列中的每一個內(nèi)容可尋址存儲器單元設(shè)定為匹配狀態(tài)（match?state），其中該至少一個故障列未被包括于該多個被選取的列中，以及該至少一個備用列被包括于該多個被選取的列中。

依據(jù)本發(fā)明另一實施方式，提供一種內(nèi)容可尋址存儲器（content?addressable?memory,CAM）的列修復(fù)方法，包括：將內(nèi)容可尋址存儲器單元的多個主列（main?column）中所找到的至少一個故障列，并將該至少一個故障列中的每一個內(nèi)容可尋址存儲器單元設(shè)定為匹配狀態(tài)（match?state），其中該內(nèi)容可尋址存儲器具有內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組，該內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組包括內(nèi)容可尋址存儲器單元的該多個主列以及內(nèi)容可尋址存儲器單元的至少一個備用列（redundant?column）；以及接收輸入搜索數(shù)據(jù)，以及將該輸入搜索數(shù)據(jù)的多個比特分別輸出至該內(nèi)容可尋址存儲器數(shù)組中多個被選取的列；其中該至少一個故障列未被包括于該多個被選取的列中，以及該至少一個備用列被包括于該多個被選取的列中。