[发明专利]内容可寻址存储器设备

说明书

本文描述的技术一般地涉及将数据存储在内容可寻址存储器(CAM)中以及从内容可寻址存储器(CAM)取回数据。可以接收待存储在CAM中的数据值，其中数据值具有两个或更多个比特。CAM可以包括多个存储器集。对应于数据值的索引可以被确定。该索引可以基于数据值的对应于索引比特集的比特子集来确定。CAM的存储器集可以基于所确定的索引来识别，并且数据值可以存储在所识别的存储器集的存储单元中。

背景技术

本申请要求享有2013年8月31日在印度递交的申请No.3910//CHE/2013的优先权。该母申请的全部公开内容因为所有目的通过引用方式合并于此。

除非在此处进行说明，否则此处所描述的方法不是本申请权利要求的现有技术并且不因包含在该部分中而承认是现有技术。

内容可寻址存储器(CAM)有时在处理器中用于对诸如在转换后援缓存(TLB)中的小的数据结构进行存储和访问。CAM还用于其它环境，诸如互联网路由器、加密以及网络入侵检测，以及其它环境。CAM可用于加速执行数据库搜索或检测模式的应用，诸如在数据库系统、计算机与通信网络、以及高速切换系统中。

在操作期间，CAM的存储阵列的所有行都可以被同时查找以定位特定值，因为该值可能驻存在CAM的任意行中。可能需要大量的功率和持续时间来执行该查找。高功耗还会导致发热，发热会限制CAM的存储密度。本公开探索这些问题以及其它问题。

概述

本文描述的技术一般地涉及将数据存储在功能内容可寻址存储器(CAM)中以及从功能内容可寻址存储器(CAM)中取回数据。该功能CAM可经由RAM的使用来仿真。各种所述的技术可以应用于方法、系统、设备或其组合。

根据本公开的一些示例，描述了与在CAM中存储数据有关的各种方法。一些示例的方法可以包括接收待存储在CAM中的数据值。数据值可以包括两个或更多个比特。CAM可以包括多个存储器集。可以确定对应于数据值的索引。索引可以基于数据值的对应于索引比特集的比特子集来确定。CAM的存储器集可以基于所确定的索引来识别，数据值可以存储在所识别的存储器集的存储单元中。

根据本公开的另外的示例，描述了与从CAM中取回数据有关的各种技术。一些示例的方法可以包括：接收对应于要从内容可寻址存储器(CAM)中取回的数据值的搜索关键字。搜索关键字可以包括两个或更多个比特。CAM可以包括多个存储器集。确定对应于搜索关键字的索引。所确定的索引可被评估以识别对应于所确定的索引的存储器集。可以从所识别的存储器集的存储器集的存储单元取回数据值。

根据本公开另外的示例，描述了内容可寻址存储器(CAM)设备。一些描述的CAM设备可以包括被配置为存储多个数据值的多个存储器集。每个存储器集可以包括多个存储单元。CAM设备可以进一步包括索引选择模块和存储器访问模块。该索引选择模块可被配置为确定对应于数据值或搜索关键字的索引以及识别与数据值或搜索关键字的索引相关联的存储器集。存储器访问模块可被配置为从CAM的识别的存储器集中的存储单元读或者向CAM的识别的存储器集中的存储单元写。

前面的概述仅仅是示例性的，而不意在以任何方式进行限制。通过参考附图以及下面的详细说明，除了上文所描述的示例性的方案、实施例和特征之外，另外的方案、实施例和特征将变得清晰可见。

附图说明

在附图中：

图1是将数据存储在内容可寻址存储器(CAM)设备中的示例过程的图示说明；

图2是从内容可寻址存储器设备取回数据的示例过程的图示说明；

图3示出了存储在CAM的多个存储器集中的示例数据值以及数据中每个比特位置处的值的分布表；

图4示出了具有对应数据值的搜索关键字的示例表以及索引和与索引相关联的存储器集的索引表；

图5是示出示例的内容可寻址存储器设备的功能组件的示意图；