[发明专利]搜索电路

说明书

提供一种能够在抑制存储器芯片的增加的同时有效地执行搜索处理的搜索电路。所述搜索电路包括第一存储器、第二存储器和处理器，处理器使用第一存储器和第二存储器执行二分搜索。根据二分搜索的读取顺序位置，将多个条目数据分为两个搜索阶段组，并存储在每个组的第一存储器和第二存储器中。第二存储器包括根据对应组的搜索阶段的数目提供的多个存储体。每个存储体存储每个搜索阶段的条目数据。

相关申请的交叉引用

这里通过参考并入2019年5月10日提交的第2019-089736号日本专利申请的全部公开内容，包括说明书、附图和摘要。

技术领域

本发明涉及一种用于对搜索表进行搜索的搜索电路，在搜索表中存储了多个条目数据以用于与输入的搜索关键字之间的匹配。

背景技术

随着信息技术的发展，需要一种应用程序，该应用程序从大容量数据库中高速搜索感兴趣的特定数据被存储的位置。例如，为了确定从用作目的地的IP地址到因特网中的目标终端的路径，执行数据库搜索，其中将目的地IP地址用作搜索数据，并且输出到目的地的路由作为搜索结果。当从这样的数据库中搜索特定数据时，有一种被称为线性搜索的系统，其中依次搜索数据直到找到目标数据。当从具有N个元素的集合Y中搜索与搜索数据关键字(Key)相匹配的数据时，通过以下算法执行搜索。

表1

如上所述，逐个地依次搜索集合中的每个元素，并且当找到目标数据时，搜索结束。

因此，线性搜索的最坏情况是，目标数据是集合的最后元素Y[N]，并且需要N次搜索操作。因此，随着数据库中的元素的数量增加，搜索性能下降。

另一方面，二分搜索是比线性搜索更快地执行搜索的方法之一。

下面列出了公开的技术。

[专利文献1]美国专利号6,549,519

作为一种加速二分搜索的技术，专利文献1公开了如下方法：其中在每次存储器访问中设置要访问的存储器地址，并将每个存储器地址划分为不同的存储器实例，以便将二分搜索处理管线化(pipeline)，从而加快搜索性能。

当构建用于大规模二分搜索的搜索表时，针对搜索表的数据，通常使用诸如专用DRAM或SRAM的通用存储器芯片，而不是ASIC或FPGA的内置存储器。

因此，当高速执行根据专利文献1的管线化时，需要与存储器实例的数量相同的存储器芯片。

此外，每个存储器芯片需要与处理器通信的单独的存储器总线来实现管线化操作。

在这种安装方法中，出现了如下问题：板的安装面积增加，并且对用于控制存储器的处理器的控制复杂。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，并提供一种搜索电路，该搜索电路能够有效地执行搜索处理，同时即使在搜索表增大时也能够抑制存储器芯片的增加。

其它目的和新颖特征将从本说明书和附图的描述中变得明显。

一种用于使用二分搜索确定搜索关键字和条目数据之间的匹配的搜索电路，包括第一存储器、第二存储器和处理器。处理器通过使用第一存储器和第二存储器执行二分搜索操作。第一存储器包括对应于多个搜索阶段中的第一搜索阶段组的条目数据。第二存储器包括对应于所述搜索阶段中的第二搜索阶段组的条目数据。第二存储器包括根据第二搜索阶段组的搜索阶段的数目而提供的多个存储体。对应于第二搜索阶段组的条目数据被划分为用于第二搜索阶段组的每个搜索阶段的多个子条目数据组。每个子条目数据组的条目数据基于搜索阶段而被存储在每个存储体中。