高性能區(qū)間匹配CAM的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、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(chǎng)合。對(duì)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(lái)越寬，CAM匹配線每一級(jí)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

2、及工藝魯棒性變差。如何增加每一級(jí)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(duì)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(jí)聯(lián)的區(qū)間匹配CAM單元電路，級(jí)聯(lián)的區(qū)間匹配CAM單元存在優(yōu)先級(jí)，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)

3、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(jí)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(lái)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(zhǎng)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