[发明专利]处理电路、缓冲器、存储器及处理器

说明书

本发明实施例提供了一种内容寻址存储器的处理电路、缓冲器、存储器以及处理器，涉及电路技术领域。该内容寻址存储器的处理电路，包括：内容寻址存储器和地址输出模块；其中，内容寻址存储器包括：锁存器和至少两个查找单元，每个查找单元中包括至少一个查找表电路，每个查找单元具有对应的控制信号；查找单元，用于接收锁存器输出的查找数据信号，依据控制信号，将查找数据信号携带的查数据与查找表电路中存储的待查找数据进行匹配，输出查找结果信号；地址输出模块，用于在查找单元输出的查找结果信号为查找匹配信号时，获取查找单元对应的虚拟地址，依据虚拟地址进行输出。本发明实施例能够提高提高内容寻址存储器的查找速度。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种处理电路、一种存储器、一种旁路转换缓冲器以及一种微处理器。

背景技术

随着微处理器技术的快速发展，微处理器在工业生产、航天航空及电子产品等领域有着广泛的应用。

微处理器的存储系统通常由存储器地址生成器、旁路转换缓冲器(Translationlookaside buffer，TLB)、高速缓存存储器、标志位比较模块和访存队列模块组成。其中，TLB处于微处理器的关键访存路径上，直接影响微处理器访存的速度。TLB中的查找表功能是通过内容寻址存储器(Content Addressable Memory，CAM)电路实现的。

CAM通常包括查找阵列，并可通过查找阵列中的各个查找单元(Entry)存储待查找数据。现有CAM在工作的每个周期内允许至多一操作有效，如每个周期进行写操作或者查找操作。由于查找操作的查数据是要与查找阵列中所有Entry存储的待查找数据进行比较，所以在查找之前每个Entry中存储的待查找数据必须是确定的。因此，在查找阵列包含n个Entry的情况下，现有CAM在查找之前至少有n个周期是在进行写操作，即在将待查找数据存储到查找阵列中之后，才可以进行查找操作，影响了查找速度。n为整数。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种处理电路，以提高CAM的查找速度。

相应的，本发明实施例还提供了一种存储器、一种旁路转换缓冲器以及一种微处理器，用以保证上述电路的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种内容寻址存储器的处理电路，包括：内容寻址存储器和地址输出模块；

其中，所述内容寻址存储器包括：锁存器和至少两个查找单元，每个查找单元中包括至少一个查找表电路，每个查找单元具有对应的控制信号；

所述查找单元，用于接收所述锁存器输出的查找数据信号，依据所述控制信号，将所述查找数据信号携带的查数据与所述查找表电路中存储的待查找数据进行匹配，输出查找结果信号；

所述地址输出模块，用于在所述查找单元输出的查找结果信号为查找匹配信号时，获取所述查找单元对应的虚拟地址，依据所述虚拟地址进行输出。

可选地，所述至少两个查找单元以查找阵列的形式分布在所述内容寻址存储器中，所述内容寻址存储器包含至少两组查找阵列，每组查找阵列包括至少一个查找单元；

所述锁存器分别与所述内容寻址存储器中所包含的至少两组查找阵列相连接，用于对接收到的查找操作对应的查数据进行锁存，依据所述查数据生成查找数据信号，以及将所述查找数据信号分别传输给所述至少两组查找阵列，其中，所述查找数据信号包括正向查找信号和反向查找信号；

所述查找阵列，用于接收所述查找数据信号，触发各查找单元依据所述控制信号，将所述查找表电路中存储的待查找数据与所述查数据进行匹配，输出查找结果信号，其中，所述查找结果信号包括查找匹配信号和查找不匹配信号。

可选地，所述查找单元依据所述控制信号，将所述查找表电路中存储的待查找数据与所述查数据进行匹配，输出查找结果信号，包括：