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内容可寻址存储器
阅读:5848时间:2011-07-25 11:03:53

  内容可寻址存储器CAM(Coment-Addressable Memo-ry)以内容进行寻址的存储器,是一种特殊的存储阵列RAM。它的主要工作机制就是将一个输入数据项与存储在CAM中的所有数据项自动同时进行比较,判别该输入数据项与CAM中存储的数据项是否相匹配,并输出该数据项对应的匹配信息。

特性

  1、160 ns的匹配时间;

  2、设有屏蔽寄存器;

  3、通过芯片级联扩展深度;

  4、时钟频率为50 MHz;

  5、匹配字宽和输出结果位宽可自定义;

  6、在ATM模式下可进行VPC(Virtual Path Circuits)和VCC(Virtual Connection Circuits)的同时匹配;

  7、端口主要分为控制和匹配端口;

  8、20Ons的插入时间(在12个输入数据项队列未满的情况下);

  9、2ms的初始化时间(在设置了快速写入模式后);

  10、具有符合IEEE标准1149.1的测试端口(JTAG)。

应用

  在基本操作模式下,内容可寻址存储器读取输入数据并与CAM表中的所有表项相比较。无论匹配项找到与否,当比较完成后,MC(Match Complete)引脚均有效。如果找到了匹配项,则MS(Mateh Successful)引脚有效,同时在MQ总线上输出与匹配数据项相关的数据;如果没有找到,则MQ总线保持高阻态,以便级联CAM芯片来扩展存储深度。

  内容可寻址存储器上电后,默认工作模式为基本模式。在进入数据检索操作之前,芯片必须先完成几个启动操作过程:首先,要设置全局屏蔽寄存器,定义匹配字宽和输出结果位宽;其次,要选择数据表项的写入模式,即快速写入模式还是动态写入模式;再次,要把用户需要的数据项(共64位,包括匹配字节和与其对应的输出结果字节)逐次装入CAM表中。

  CAM表数据项写入模式的选择,往往是在写入速度和启动匹配操作花费的时间中取个平衡。快速写入模式,常用于将大量的数据项初始写入CAM表中;而动态写入模式,则常用于启动匹配后往CAM表中插入少量的数据项。用户通过操作控制口4个I/O寄存器来插入或删除CAM表项,当有异常状态出现时,可以从标志寄存器和错误代码寄存器反映出来。内容可寻址存储器内部的寄存器如图2所示。

结构

内容可寻址存储器结构图

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