[發明專利]處理電路、緩沖器、存儲器及處理器

有效

• 申請號: 201810589803.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110580231B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 王麗娜
• 申請（專利權）人: 龍芯中科技術股份有限公司
• 主分類號: G06F12/1027
• 分類號: G06F12/1027
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

1.一種處理電路，其特征在于，包括：內容尋址存儲器和地址輸出模塊；

其中，所述內容尋址存儲器包括：鎖存器和至少兩個查找單元，每個查找單元中包括至少一個查找表電路，每個查找單元具有對應的控制信號；

所述查找單元，用于接收所述鎖存器輸出的查找數據信號，依據所述控制信號，將所述查找數據信號攜帶的查數據與所述查找表電路中存儲的待查找數據進行匹配，輸出查找結果信號；

所述地址輸出模塊，用于在所述查找單元輸出的查找結果信號為查找匹配信號時，獲取所述查找單元對應的虛擬地址，依據所述虛擬地址進行輸出；

其中，所述至少兩個查找單元以查找陣列的形式分布在所述內容尋址存儲器中，所述內容尋址存儲器包含至少兩組查找陣列，每組查找陣列包括至少一個查找單元；

所述鎖存器分別與所述內容尋址存儲器中所包含的至少兩組查找陣列相連接，用于對接收到的查找操作對應的查數據進行鎖存，依據所述查數據生成查找數據信號，以及將所述查找數據信號分別傳輸給所述至少兩組查找陣列，其中，所述查找數據信號包括正向查找信號和反向查找信號；

所述查找陣列，用于接收所述查找數據信號，觸發各查找單元依據所述控制信號，將所述查找表電路中存儲的待查找數據與所述查數據進行匹配，輸出查找結果信號，其中，所述查找結果信號包括查找匹配信號和查找不匹配信號。

2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述查找單元依據所述控制信號，將所述查找表電路中存儲的待查找數據與所述查數據進行匹配，輸出查找結果信號，包括：

所述查找單元在所述控制信號為預設的有效信號時，將所述查找表電路中存儲的待查找數據與所述查數據進行比較；若所述待查找數據與所述查找數據相同，則輸出查找匹配信號；否則，輸出查找不匹配信號。

3.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，還包括：檢測模塊；

所述檢測模塊與所述內容尋址存儲器中各查找單元相連接，用于檢測所述查找單元中的查找表電路是否存儲有待查找數據；若查找表電路未存儲有待查找數據，則將所述查找單元對應的控制信號設置為非有效信號。

4.根據權利要求1-3任一所述的電路，其特征在于，還包括寄存器；

所述寄存器與所述內容尋址存儲器中的各查找單元相連接，用于存儲所述各查找單元對應的控制信號，所述控制信號在所述查找單元的查找表電路中存儲有待查找數據時為有效信號，否則為無效信號。

5.根據權利要求1-3任一所述的電路，其特征在于，所述鎖存器，還用于對接收到的寫操作對應的待查找數據進行鎖存，依據所述待查找數據生成寫數據信號，以及將所述寫數據信號傳輸給對應的查找單元；

所述查找單元，用于依據所述寫數據信號，將所述待查找數據寫入到查找表電路中，并觸發所述控制信號設置為有效信號。

6.根據權利要求4所述的電路，其特征在于，所述鎖存器包括第一鎖存器和第二鎖存器；

所述第一鎖存器，用于在接收到查找操作時，對所述查找操作對應的查數據進行鎖存，生成查找數據信號；

所述第二鎖存器，用于在接收到寫操作時，對所述寫操作對應的待查找數據進行鎖存，生成寫數據信號。

7.根據權利要求1至3任一所述的電路，其特征在于，所述地址輸出模塊，具體用于依據所述虛擬地址查找目標存儲陣列；將所述目標存儲陣列中存儲的數據確定為物理地址；對所述物理地址進行輸出。

8.一種旁路轉換緩沖器，其特征在于，包含靜態存儲陣列和如權利要求1-7任一所述的處理電路；其中，所述靜態存儲陣列與所述地址輸出模塊相連接，用于存儲所述查找單元對應的虛擬地址。

9.一種存儲器，包括：旁路轉換緩沖器、高速緩沖存儲器、存儲器地址生成器，其特征在于，所述旁路轉換緩沖器采用如權利要求7所述的旁路轉換緩沖器。

10.一種微處理器，包括控制器、運算器和存儲器，其特征在于，所述存儲器采用權利要求9所述的存儲器。