本文關(guān)鍵詞：TCAM的可測試性設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三態(tài)內(nèi)容可尋址存儲器(TCAM)是在普通二態(tài)內(nèi)容可尋址存儲器(BCAM)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,它的本質(zhì)仍然是一種硬件搜索引擎。它具有比普通BCAM更加靈活的儲存和搜索功能。正是這種特殊功能的存在使得TCAM的單元結(jié)構(gòu)比普通BCAM的單元結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜。現(xiàn)有的針對BCAM的測試算法已經(jīng)無法滿足TCAM的故障檢測,現(xiàn)有的針對高速大容量TCAM的故障檢測方法在檢測覆蓋率上和測試復(fù)雜度上都有很多不足。然而隨著高性能網(wǎng)絡(luò)路由器對大容量和高速TCAM需求的不斷提升,針對高速大容量TCAM的故障測試已成為TCAM的一個研究方向,因此高速大容量TCAM的可測試性設(shè)計具有重要的理論意義以及實(shí)用價值。 本論文對TCAM的故障檢測問題進(jìn)行了初步的研究,并提出了兩種針對高速大容量TCAM的故障檢測算法和檢測電路的設(shè)計。首先,基于現(xiàn)有的公認(rèn)度比較好的March-Like算法提出了改進(jìn)型算法。該改進(jìn)型算法利用匹配信號Hit和優(yōu)先地址編碼器只需2N次寫操作、2B+4次搜索操作就可以完成對N*B比特TCAM存儲單元的故障檢測。在故障檢測覆蓋率上同March-Like算法是一樣的,都可以完成TCAM單元內(nèi)故障和延遲故障的100%全覆蓋檢測。但是在測試復(fù)雜度上相比于以前的March-Like算法降低了60%以上。再者,從提高單元間故障檢測覆蓋率方面,本文又提出了一種全新的針對高速大容量TCAM的QZDTest故障檢測方法。該方法在故障檢測覆蓋率方面不僅可以完成TCAM單元內(nèi)故障和延遲故障的100%全覆蓋檢測,還可以完成TCAM單元間故障的100%全覆蓋檢測；在檢測速度方面,該方法使用自己的測試向量發(fā)生器產(chǎn)生測試向量,通過5N次寫操作,6B+12次搜索操作可以對N*B比特TCAM存儲單元進(jìn)行類似于實(shí)際應(yīng)用的快速連續(xù)測試。另外,在檢測電路的設(shè)計方面,通過有限狀態(tài)機(jī)控制移位寄存器來完成對TCAM存儲單元的儲存和比較操作,充分降低了測試電路的開銷。在判定電路設(shè)計方面,通過對SA(敏感放大器)和匹配信號發(fā)生器之間插入一級選擇取反電路,可以將Hit信號作為TCAM存在故障的判定信號,并通過優(yōu)先地址編碼器直接輸出優(yōu)先級最高的故障地址,因此可以完成TCAM的全自動測試。通過原理圖仿真驗(yàn)證結(jié)果表明該算法確實(shí)可以在單時鐘周期完成TCAM存儲單元的全覆蓋檢測。 本文提出的TCAM可測試性設(shè)計非常適用于大容量高速的TCAM存儲單元故障檢測,如高性能網(wǎng)絡(luò)路由器中的報文轉(zhuǎn)發(fā)、地址分類、網(wǎng)絡(luò)防火墻以及虛擬網(wǎng)絡(luò)過濾等專用高級網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面的TCAM故障檢測。
【關(guān)鍵詞】：三態(tài)內(nèi)容可尋址存儲器 可測試性設(shè)計 故障檢測 功能仿真
【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
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 課題的研究背景和意義9-10
• 1.2 TCAM的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.3 論文的研究思想及研究內(nèi)容16-18
• 2 TCAM的故障模型分析18-23
• 2.1 TCAM單元內(nèi)故障模型18-19
• 2.2 TCAM單元間故障模型19-22
• 2.2.1 TCAM垂直單元間故障模型19-21
• 2.2.2 TCAM水平單元間故障模型21-22
• 2.3 TCAM的延遲類故障22-23
• 3 基于March-Like算法的改進(jìn)型算法23-29
• 3.1 March-Like算法分析23-26
• 3.2 針對March-Like算法的電路改進(jìn)26-27
• 3.3 改進(jìn)型March-Like算法的提出27-28
• 3.4 改進(jìn)型March-Like算法的優(yōu)點(diǎn)28-29
• 4 針對高速大容量TCAM的QZDTest算法29-51
• 4.1 TCAM單元內(nèi)故障檢測覆蓋率分析31-34
• 4.2 TCAM垂直單元間故障檢測覆蓋率分析34-42
• 4.3 TCAM水平單元間故障檢測覆蓋率分析42-50
• 4.4 TCAM的延遲故障覆蓋率分析50-51
• 5 TCAM的可測試性設(shè)計51-62
• 5.1 判定電路51-53
• 5.2 狀態(tài)機(jī)的設(shè)計53-55
• 5.3 D觸發(fā)器構(gòu)成的移位寫寄存器電路55-58
• 5.4 D觸發(fā)器構(gòu)成的移位比較寄存器電路58-60
• 5.5 TCAM的可測試性設(shè)計仿真60-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況66-67
• 致謝67-68

【相似文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：TCAM的可測試性設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：270909