[发明专利]智能存储装置

说明书

技术领域

技术领域是互联网高速信息数据并行处理器和搜索引擎。尤其，技术领域是存储器、可寻址存储器和控制逻辑组成的高速、大容量并行智能数据信息处理器。

背景技术

高速互联网由路由器、交换机和光纤构成。光纤传输信息，路由器、交换机接收、处理和发送信息。处理信息的重要过程是通过搜索引擎进行搜索。高速低功耗搜索引擎是高速路由器、交换机的核心部分。传统的信息数据搜索由：(1)三重可寻址存储器(TCAM)来实现，或者由：(2)逻辑算法和静态存储器(SRAM)结合来完成。由(1)三重可寻址存储器(TCAM)搜索处理的功耗高，由(2)逻辑算法和静态存储器(SRAM)结合搜索处理不能够覆盖所有的状况，只能处理大多数规范的情况。本发明是功能更强的搜索引擎结构。

发明内容

本发明的信息数据搜索处理装置是由三重可寻址存储器(TCAM)、静态存储器(SRAM)、逻辑算法模块和CPU处理器共同组成的高速低功耗信息数据处理、查询和搜索引擎。其特点是容量大、功耗低、成本低、功能强。由静态存储器(SRAM)实现大容量，覆盖主要的情况。

由三重可寻址存储器(TCAM)覆盖不规范的情况。由逻辑算法模块和CPU处理器负责协调管理静态存储器(SRAM)和三重可寻址存储器(TCAM)的选择搜索。

附图说明

图1所示的是一个典型的静态存储器(SRAM)存储单元。

图1A所示的是静态存储器的原理图。

图2是三重可寻址存储器(TCAM)的基本单元，三重可寻址存储器的每个基本单元包含两个存储单元和一个逻辑比较单元，其中一个存储单元存储被比较的数据，另一个存储单元存储控制比较器的数据、决定比较器是比较还是不比较(忽略)。

图2A是三重可寻址存储器(TCAM)阵列，三重可寻址存储器有静态存储器功能和并行搜索比较功能，可以对输入的数据与存储的数据的每一行同时比较，实现并行搜索的功能。并且可以对存储的内容进行每个比特有选择的比较，比较或是不比较(忽略)。

图3所示的是由三重可寻址存储器(TCAM)302、静态存储器(SRAM)303、逻辑算法模块301共同组成的高速低功耗信息数据处理、查询和搜索引擎。各模块301、302和303可以是独立的集成电路芯片，也可以是集成在同一集成电路芯片上的模块。

图4所示的是由三重可寻址存储器(TCAM)402、静态存储器(SRAM)403、逻辑算法模块和CPU处理器401共同组成的高速低功耗信息数据处理、查询和搜索引擎。各模块401、402和403可以是独立的集成电路芯片，也可以是集成在同一集成电路芯片上的模块。

图5所示的是由三重可寻址存储器(TCAM)502、静态存储器(SRAM)503、逻辑算法模块和CPU处理器501共同组成的高速低功耗信息数据处理、查询和搜索引擎，并且在逻辑单元和CPU共同逻辑判断时使用三重可寻址存储器(TCAM)。各模块501、502和503可以是独立的集成电路芯片，也可以是集成在同一集成电路芯片上的模块。

图6所示的是静态存储器(SRAM)分成多个子模块单元，用于并行搜索操作。

图7所示的是三重可寻址存储器(TCAM)分成多个子模块单元，用于有选择的搜索操作。

具体的实施形式

图3所示的是一个典型的是由三重可寻址存储器(TCAM)302、静态存储器(SRAM)303、逻辑(logic)模块301共同组成的高速低功耗信息数据处理、查询和搜索引擎。静态存储器(SRAM)303存放规范的数据内容，三重可寻址存储器(TCAM)302存放不规范的数据内容，逻辑(logic)模块301对要进行搜索处理的输入内容进行判断，决定对三重可寻址存储器(TCAM)302还是静态存储器(SRAM)303存放的数据进行查询和搜索。如果判断被搜索的数据是存放在三重可寻址存储器(TCAM)302中，将输入的要查询处理的内容通过bus304输送到三重可寻址存储器(TCAM)302中，进行处理、查询和搜索。然后将其运算的结果通过bus305送回。如果判断被搜索的数据是存放在静态存储器(SRAM)303中，将输入的要查找处理的内容通过bus306输送到静态存储器(SRAM)303中，进行查询和搜索。然后将其运算的结果通过bus307送回。