[發明專利]內容可尋址存儲器設備

有效

• 申請號: 201380079041.8
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN105474181B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: S·瓦加佩亞姆
• 申請（專利權）人: 英派爾科技開發有限公司
• 主分類號: G06F12/02
• 分類號: G06F12/02
• 代理公司: 北京市鑄成律師事務所 11313
• 代理人: 孟銳

本文描述的技術一般地涉及將數據存儲在內容可尋址存儲器(CAM)中以及從內容可尋址存儲器(CAM)取回數據。可以接收待存儲在CAM中的數據值，其中數據值具有兩個或更多個比特。CAM可以包括多個存儲器集。對應于數據值的索引可以被確定。該索引可以基于數據值的對應于索引比特集的比特子集來確定。CAM的存儲器集可以基于所確定的索引來識別，并且數據值可以存儲在所識別的存儲器集的存儲單元中。

背景技術

本申請要求享有2013年8月31日在印度遞交的申請No.3910//CHE/2013的優先權。該母申請的全部公開內容因為所有目的通過引用方式合并于此。

除非在此處進行說明，否則此處所描述的方法不是本申請權利要求的現有技術并且不因包含在該部分中而承認是現有技術。

內容可尋址存儲器(CAM)有時在處理器中用于對諸如在轉換后援緩存(TLB)中的小的數據結構進行存儲和訪問。CAM還用于其它環境，諸如互聯網路由器、加密以及網絡入侵檢測，以及其它環境。CAM可用于加速執行數據庫搜索或檢測模式的應用，諸如在數據庫系統、計算機與通信網絡、以及高速切換系統中。

在操作期間，CAM的存儲陣列的所有行都可以被同時查找以定位特定值，因為該值可能駐存在CAM的任意行中。可能需要大量的功率和持續時間來執行該查找。高功耗還會導致發熱，發熱會限制CAM的存儲密度。本公開探索這些問題以及其它問題。

概述

本文描述的技術一般地涉及將數據存儲在功能內容可尋址存儲器(CAM)中以及從功能內容可尋址存儲器(CAM)中取回數據。該功能CAM可經由RAM的使用來仿真。各種所述的技術可以應用于方法、系統、設備或其組合。

根據本公開的一些示例，描述了與在CAM中存儲數據有關的各種方法。一些示例的方法可以包括接收待存儲在CAM中的數據值。數據值可以包括兩個或更多個比特。CAM可以包括多個存儲器集。可以確定對應于數據值的索引。索引可以基于數據值的對應于索引比特集的比特子集來確定。CAM的存儲器集可以基于所確定的索引來識別，數據值可以存儲在所識別的存儲器集的存儲單元中。

根據本公開的另外的示例，描述了與從CAM中取回數據有關的各種技術。一些示例的方法可以包括：接收對應于要從內容可尋址存儲器(CAM)中取回的數據值的搜索關鍵字。搜索關鍵字可以包括兩個或更多個比特。CAM可以包括多個存儲器集。確定對應于搜索關鍵字的索引。所確定的索引可被評估以識別對應于所確定的索引的存儲器集。可以從所識別的存儲器集的存儲器集的存儲單元取回數據值。

根據本公開另外的示例，描述了內容可尋址存儲器(CAM)設備。一些描述的CAM設備可以包括被配置為存儲多個數據值的多個存儲器集。每個存儲器集可以包括多個存儲單元。CAM設備可以進一步包括索引選擇模塊和存儲器訪問模塊。該索引選擇模塊可被配置為確定對應于數據值或搜索關鍵字的索引以及識別與數據值或搜索關鍵字的索引相關聯的存儲器集。存儲器訪問模塊可被配置為從CAM的識別的存儲器集中的存儲單元讀或者向CAM的識別的存儲器集中的存儲單元寫。

前面的概述僅僅是示例性的，而不意在以任何方式進行限制。通過參考附圖以及下面的詳細說明，除了上文所描述的示例性的方案、實施例和特征之外，另外的方案、實施例和特征將變得清晰可見。

附圖說明

在附圖中：

圖1是將數據存儲在內容可尋址存儲器(CAM)設備中的示例過程的圖示說明；

圖2是從內容可尋址存儲器設備取回數據的示例過程的圖示說明；

圖3示出了存儲在CAM的多個存儲器集中的示例數據值以及數據中每個比特位置處的值的分布表；

圖4示出了具有對應數據值的搜索關鍵字的示例表以及索引和與索引相關聯的存儲器集的索引表；

圖5是示出示例的內容可尋址存儲器設備的功能組件的示意圖；