[發明專利]有效比較操作

有效

• 申請號: 201780028021.6
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN109074315B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: D·P·霍夫;S·E·李萊斯;B·J·里德
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G06F12/0895
• 分類號: G06F12/0895;G11C15/04;G11C7/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

系統和方法涉及存儲器陣列中的存儲器操作。使用感測放大器執行比較操作。搜索位的真實和互補版本與存儲在所述存儲器陣列的數據行中的數據位的真實和互補版本進行比較以產生真實和互補感測放大器輸入。所述真實和互補感測放大器輸入在所述感測放大器中被放大以產生單端匹配信號。所述單端匹配信號可以與所述數據行中的其它單端匹配信號匯總以確定是否存在用于在所述整個數據行上的比較操作的命中或未命中。

技術領域

所公開的方面涉及包括存儲器的處理系統。更確切地說，示例性方面涉及減少涉及比較操作的存儲器操作中的延遲和復雜度。

背景技術

處理系統包含經配置以存儲數據、指令等的存儲器系統。例如與處理器相關聯的高速緩沖存儲器的存儲器可以包含例如數據陣列。對于存取操作(例如，讀取/寫入)，數據陣列可以得到存取并且可以執行搜索以確定數據陣列的任何行是否保留處理器所期望的數據。所述數據可以通過所屬領域中已知的多種方式(例如，直接映射、集合關聯等)來組織。

搜索高速緩沖存儲器中的所期望的數據可以涉及從存取地址中獲得索引(例如，與存取操作相關聯的地址的一或多個位)并且搜索對應于索引的高速緩沖存儲器中的位置以確定高速緩沖存儲器是否保留對應于地址的數據。舉例來說，標記陣列可以保留包括對應于存儲在其中的數據的地址的至少一部分的標記并且搜索高速緩沖存儲器可以涉及比較存取地址的位(例如，用于按位匹配)與在編索引位置處的標記。如果存在匹配，那么確定高速緩沖存儲器命中并且可以從編索引位置中讀出數據。

用于確定是否存在匹配的按位比較可以涉及讀出標記的位(或更一般化地，存儲的行)，并且隨后比較讀出的每個位與存取地址的對應的位(或更一般化地，搜索詞)。用于每個位的按位比較的結果(即，匹配或不匹配)可隨后與跨越所有位的比較的結果匯總以確定搜索詞與所存儲的行的整體命中/未命中或匹配/不匹配指示。

在涉及搜索的常規存儲器存取操作中，上述步驟，即，按位讀取隨后是按位比較隨后是跨越存儲的行的多個所有位的匯總是序列化的。因此搜索可以涉及相當大的延遲。通過對高性能計算的不斷增大的需求，需要改進的存儲器存取速度，以及用于減少涉及常規搜索操作的延遲的對應的需要。

發明內容

本發明的示例性實施例涉及與存儲器陣列中的存儲器操作有關的系統和方法。使用感測放大器執行比較操作。搜索位的真實和互補版本與存儲在存儲器陣列的數據行中的數據位的真實和互補版本進行比較以產生真實和互補感測放大器輸入。真實和互補感測放大器輸入在感測放大器中被放大以產生單端匹配信號。單端匹配信號可以與數據行中的兩個或大于兩個其它單端匹配信號匯總以確定是否存在用于在整個數據行上的比較操作的命中或未命中。

舉例來說，示例性方面涉及在存儲器陣列中執行存儲器操作的方法，所述方法包括：比較第一搜索位的真實和互補版本與存儲在存儲器陣列的數據行中的第一數據位的真實和互補版本以產生真實和互補感測放大器輸入；以及在感測放大器中放大真實和互補感測放大器輸入以產生第一單端匹配信號。

另一示例性方面涉及一種設備，其包括：邏輯，其經配置以比較第一搜索位的真實和互補版本與存儲在存儲器陣列的數據行中的第一數據位的真實和互補版本以產生真實和互補感測放大器輸入；以及感測放大器，其經配置以放大真實和互補感測放大器輸入以產生第一單端匹配信號。

又一示例性方面涉及一種設備，其包括：用于比較第一搜索位的真實和互補版本與存儲在存儲器陣列的數據行中的第一數據位的真實和互補版本以產生真實和互補輸入的裝置；以及用于放大真實和互補輸入以用于產生第一單端匹配信號的裝置。

附圖說明

呈現附圖以輔助描述本發明的實施例，且提供所述附圖僅用于說明實施例而非對實施例加以限制。

圖1A到B說明常規比較電路的實施方案。

圖2A到B說明根據本發明的示例性方面的單位比較電路的實施方案。