高性能區(qū)間匹配CAM的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2019-06-11 11:06
【摘要】:按內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器(CAM)是一種網(wǎng)絡(luò)搜索機(jī),主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)字位數(shù)較寬,需要高速轉(zhuǎn)發(fā)的場合。對于路由中常用的區(qū)間查找功能,采用CAM進(jìn)行區(qū)間匹配效率低下,不能滿足當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)高速大容量的要求。區(qū)間匹配CAM電路可以解決效率低下的問題,但是它存在速度慢,功耗大等缺點(diǎn)。如何降低區(qū)間匹配CAM的功耗,同時(shí)提高搜索速度是急需解決的問題。并且隨著數(shù)據(jù)的位數(shù)越來越寬,CAM匹配線每一級連接的CAM單元不斷增加,這導(dǎo)致反饋電路難以設(shè)計(jì),并且電路抗噪聲能力以及工藝魯棒性變差。如何增加每一級電路連接的CAM單元數(shù)目,提高電路的魯棒性也稱為當(dāng)下研究的重點(diǎn)問題。 針對以上問題,本文首先提出了改進(jìn)型的區(qū)間匹配CAM單元,所提的區(qū)間匹配CAM單元與之前電路與相比具有管子數(shù)目少,內(nèi)部節(jié)點(diǎn)電壓擺幅高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)還提出了一種新型的級聯(lián)的區(qū)間匹配CAM單元電路,級聯(lián)的區(qū)間匹配CAM單元存在優(yōu)先級,并且可以利用虛地效應(yīng)提高速度。文章還提出了一種采用了動(dòng)靜混合匹配線結(jié)構(gòu)的區(qū)間匹配CAM字電路結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)可以充分利用預(yù)充電時(shí)間“等于”操作求值,大大縮短了求值階段的關(guān)鍵路徑,平衡了預(yù)充電與求值階段的路徑延遲,提高了可應(yīng)用的時(shí)鐘頻率。 為了進(jìn)一步降低字電路級數(shù),提高電路的速度以及魯棒性,本文還提出了一種改進(jìn)型的PF-CDPD"與”門電路結(jié)構(gòu)。電路利用有限個(gè)下拉管的寄生電容作為補(bǔ)償電容來為下拉通道加深時(shí)提供電荷補(bǔ)償,從而可以加深下拉通道長度,并能增大反饋管的可選尺寸裕量。 本文所設(shè)計(jì)的高性能區(qū)間匹配CAM電路結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于需要進(jìn)行高速區(qū)間匹配以及寬字節(jié)數(shù)據(jù)的場合,如新一代的路由轉(zhuǎn)發(fā),虛擬專用網(wǎng)絡(luò)過濾等,具有較高的潛在應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP333
本文編號:2497145
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP333
【參考文獻(xiàn)】
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1 趙大龍 ,徐欣 ,盧啟中;內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器的FPGA設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2001年12期
2 徐欣,李宗華,盧啟中,周一宇;基于FPGA的內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器研究設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2001年05期
,本文編號:2497145
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