[发明专利]有效比较操作

说明书

系统和方法涉及存储器阵列中的存储器操作。使用感测放大器执行比较操作。搜索位的真实和互补版本与存储在所述存储器阵列的数据行中的数据位的真实和互补版本进行比较以产生真实和互补感测放大器输入。所述真实和互补感测放大器输入在所述感测放大器中被放大以产生单端匹配信号。所述单端匹配信号可以与所述数据行中的其它单端匹配信号汇总以确定是否存在用于在所述整个数据行上的比较操作的命中或未命中。

技术领域

所公开的方面涉及包括存储器的处理系统。更确切地说，示例性方面涉及减少涉及比较操作的存储器操作中的延迟和复杂度。

背景技术

处理系统包含经配置以存储数据、指令等的存储器系统。例如与处理器相关联的高速缓冲存储器的存储器可以包含例如数据阵列。对于存取操作(例如，读取/写入)，数据阵列可以得到存取并且可以执行搜索以确定数据阵列的任何行是否保留处理器所期望的数据。所述数据可以通过所属领域中已知的多种方式(例如，直接映射、集合关联等)来组织。

搜索高速缓冲存储器中的所期望的数据可以涉及从存取地址中获得索引(例如，与存取操作相关联的地址的一或多个位)并且搜索对应于索引的高速缓冲存储器中的位置以确定高速缓冲存储器是否保留对应于地址的数据。举例来说，标记阵列可以保留包括对应于存储在其中的数据的地址的至少一部分的标记并且搜索高速缓冲存储器可以涉及比较存取地址的位(例如，用于按位匹配)与在编索引位置处的标记。如果存在匹配，那么确定高速缓冲存储器命中并且可以从编索引位置中读出数据。

用于确定是否存在匹配的按位比较可以涉及读出标记的位(或更一般化地，存储的行)，并且随后比较读出的每个位与存取地址的对应的位(或更一般化地，搜索词)。用于每个位的按位比较的结果(即，匹配或不匹配)可随后与跨越所有位的比较的结果汇总以确定搜索词与所存储的行的整体命中/未命中或匹配/不匹配指示。

在涉及搜索的常规存储器存取操作中，上述步骤，即，按位读取随后是按位比较随后是跨越存储的行的多个所有位的汇总是序列化的。因此搜索可以涉及相当大的延迟。通过对高性能计算的不断增大的需求，需要改进的存储器存取速度，以及用于减少涉及常规搜索操作的延迟的对应的需要。

发明内容

本发明的示例性实施例涉及与存储器阵列中的存储器操作有关的系统和方法。使用感测放大器执行比较操作。搜索位的真实和互补版本与存储在存储器阵列的数据行中的数据位的真实和互补版本进行比较以产生真实和互补感测放大器输入。真实和互补感测放大器输入在感测放大器中被放大以产生单端匹配信号。单端匹配信号可以与数据行中的两个或大于两个其它单端匹配信号汇总以确定是否存在用于在整个数据行上的比较操作的命中或未命中。

举例来说，示例性方面涉及在存储器阵列中执行存储器操作的方法，所述方法包括：比较第一搜索位的真实和互补版本与存储在存储器阵列的数据行中的第一数据位的真实和互补版本以产生真实和互补感测放大器输入；以及在感测放大器中放大真实和互补感测放大器输入以产生第一单端匹配信号。

另一示例性方面涉及一种设备，其包括：逻辑，其经配置以比较第一搜索位的真实和互补版本与存储在存储器阵列的数据行中的第一数据位的真实和互补版本以产生真实和互补感测放大器输入；以及感测放大器，其经配置以放大真实和互补感测放大器输入以产生第一单端匹配信号。

又一示例性方面涉及一种设备，其包括：用于比较第一搜索位的真实和互补版本与存储在存储器阵列的数据行中的第一数据位的真实和互补版本以产生真实和互补输入的装置；以及用于放大真实和互补输入以用于产生第一单端匹配信号的装置。

附图说明

呈现附图以辅助描述本发明的实施例，且提供所述附图仅用于说明实施例而非对实施例加以限制。

图1A到B说明常规比较电路的实施方案。

图2A到B说明根据本发明的示例性方面的单位比较电路的实施方案。