[发明专利]点积引擎三元内容可寻址存储器以及在其上实现的方法

权利要求书

1.一种点积引擎三元内容可寻址存储器DPE-TCAM，包括：

TCAM交叉杆阵列，所述TCAM交叉杆阵列包括：

多条匹配线，

多条搜索线，以及

多个存储单元，每个存储单元被配置为将所述多条搜索线中的搜索线与所述多条匹配线中的匹配线耦接；

多个搜索线驱动器，每个搜索线驱动器被配置为向所述多条搜索线中的相关联的搜索线施加电压信号；以及

电流感测电路，所述电流感测电路耦接到所述多条匹配线中的每条匹配线的输出，

其中，所述电流感测电路被配置为检测所述多条匹配线中的相应的匹配线上的由所述多个搜索线驱动器施加的多个电压信号所表示的搜索字与存储在与所述相应的匹配线相关联的TCAM单元集中的数据字之间的不匹配，每个TCAM单元包括所述多个存储单元中的存储单元集。

2.根据权利要求1所述的DPE-TCAM，进一步包括编码器，所述编码器通信地耦接到所述电流感测电路，所述电流感测电路耦接到所述多条匹配线中的每条匹配线，所述编码器被配置为响应于检测到匹配线上的匹配而生成与存储在与所述匹配线相关联的所述TCAM单元集中的数据字相对应的地址。

3.根据权利要求1所述的DPE-TCAM，其中，每个TCAM单元包括所述多个存储单元中的两个存储单元，其中，所述两个存储单元被编程为表示数据字的单个三元值。

4.根据权利要求3所述的DPE-TCAM，其中：

当将第一存储单元设置为低电阻状态并且将第二存储单元设置为高电阻状态时，TCAM单元表示逻辑‘0’；

当将第一存储单元设置为高电阻状态并且将第二存储单元设置为低电阻状态时，TCAM单元表示逻辑‘1’；并且

当将所述两个存储单元设置为高电阻状态时，TCAM单元表示通配符位。

5.根据权利要求1所述的DPE-TCAM，其中，每个TCAM单元包括所述多个存储单元中的三个存储单元，其中，所述三个存储单元被编程为表示数据字的单个三元值。

6.根据权利要求5所述的DPE-TCAM，其中：

当将第一存储单元设置为低电阻状态并且将第二存储单元和第三存储单元设置为高电阻状态时，TCAM单元表示逻辑‘0’；

当将第一存储单元和第二存储单元设置为高电阻状态并且将第三存储单元设置为低电阻状态时，TCAM单元表示逻辑‘1’；并且

当将所述三个存储单元设置为高电阻状态时，TCAM单元表示通配符位。

7.根据权利要求1所述的DPE-TCAM，其中，所述电流感测电路进一步被配置为检测基于给定匹配线上累积的电流在给定匹配线上检测到的不匹配的数量。

8.根据权利要求1所述的DPE-TCAM，进一步包括选择器设备，所述选择器设备布置在所述多条搜索线中的搜索线与所述多个存储单元中的存储单元的第一端部之间。

9.根据权利要求8所述的DPE-TCAM，其中，所述选择器设备包括选择晶体管或非晶体管选择器设备中的一个。

10.根据权利要求1所述的DPE-TCAM，其中，所述电流感测电路包括被配置为将接收到的电流转换为指示不匹配的数量的电压信号的跨阻放大器TIA，以及将电压信号转换为输出的模数转换器ADC。