一种支持150位和300位宽度的CAM存储器设计与实现
传统的表项查找方法很多,有线型查找法、二叉树查找法、哈希表查找法等,但都是基于软件的查找方法,速度很慢.基于硬件的CAM查找法正是在这种背景下提出来的.本文介绍一种支持150位和300位宽度的全硬件的CAM存储器”CAM-300-8K”的设计与实现方法，支持33条操作指令、有8192个条目、可以进行150位或300位宽度的匹配.采用前端伪随机验证、前后端协同的时序设计、后端定制与综合相结合的设计方法，成功设计实现了大容量CAM存储器CAM-300-8K.CAM-300-8K包含8192条目，总存储容量为2408 Kb，支持150位的内容寻址，也能支持300位的内容寻址，并可实现本地掩码或全局掩码控制的部分内容匹配访问。在0℃-70℃的温度范围内，CAM-300-8K可稳定工作在66MHz，设计实现的33条指令处理正确，典型运行功耗不到1W.目前，该芯片已经实现批量生产，被应用于网络设备中进行IP地址的匹配过滤等。该支持150位和300位动态可变的匹配宽度，适合下一代网络协议的处理。对传统的IPv4协议可采用150位匹配宽度，而对新一代IPv6则可采用300位匹配宽度，因此该芯片具有比较好的应用前景。随着工艺改进，还可以进一步提升这类CAM存储器的容量和工作频率，以获得更好的性能。
存储器 内容可寻址 时序设计 功耗分析 可靠性
徐亚君 李辉 谢晨峰
国家高性能集成电路设计中心 上海201204
国内会议
西宁
中文
242-246
2013-07-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）