TCAM的可測(cè)試性設(shè)計(jì).pdf

1、三態(tài)內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器（TCAM）是在普通二態(tài)內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)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(chǔ)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?，F(xiàn)有的針對(duì)BCAM的測(cè)試算法已經(jīng)無法滿足TCAM的故障檢測(cè)，現(xiàn)有的針對(duì)高速大容量TCAM的故障檢測(cè)方法在檢測(cè)覆蓋率上和測(cè)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(duì)大容量和高速TCAM

2、需求的不斷提升，針對(duì)高速大容量TCAM的故障測(cè)試已成為TCAM的一個(gè)研究方向，因此高速大容量TCAM的可測(cè)試性設(shè)計(jì)具有重要的理論意義以及實(shí)用價(jià)值。
　　本論文對(duì)TCAM的故障檢測(cè)問題進(jìn)行了初步的研究，并提出了兩種針對(duì)高速大容量TCAM的故障檢測(cè)算法和檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)。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(hào)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(duì)N

3、*B比特TCAM存儲(chǔ)單元的故障檢測(cè)。在故障檢測(cè)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(cè)。但是在測(cè)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(cè)覆蓋率方面，本文又提出了一種全新的針對(duì)高速大容量TCAM的QZDTest故障檢測(cè)方法。該方法在故障檢測(cè)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(cè)，還可以完成TCAM

4、單元間故障的100％全覆蓋檢測(cè);在檢測(cè)速度方面，該方法使用自己的測(cè)試向量發(fā)生器產(chǎn)生測(cè)試向量，通過5N次寫操作，6B+12次搜索操作可以對(duì)N*B比特TCAM存儲(chǔ)單元進(jìn)行類似于實(shí)際應(yīng)用的快速連續(xù)測(cè)試。另外，在檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)方面，通過有限狀態(tài)機(jī)控制移位寄存器來完成對(duì)TCAM存儲(chǔ)單元的儲(chǔ)存和比較操作，充分降低了測(cè)試電路的開銷。在判定電路設(shè)計(jì)方面，通過對(duì)SA（敏感放大器）和匹配信號(hào)發(fā)生器之間插入一級(jí)選擇取反電路，可以將Hit信號(hào)作為TCAM存在故