科技创新研究国际杂志
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卡那加瓦利M一号和Sukumar.P2
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| 相关文章at普梅德,学者谷歌 |
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现代趋势对内存需求大增数据内存搜索操作是用户面临的主要问题增加电耗和存取时间远程内容可解决存储器执行高速查找操作,但与SRMs相比,TCAM有一定限制,如存储密度低、访问时间慢、可缩放性低、复杂电路费高等本文中完成两件作品, 首先是TCAM使用SRM的益惠配置它(并附加逻辑), 使它能行为像它命名为ZTCAM, 并模仿TCAM函数与SRMSRM更快可靠存储器静态取自事实 即它不需刷新拟用ZTCAM混合分治TCAM表,将给定数据分解成多层低功率拟方法主要用户阅读运算比较二次作业必须是设计异步传输模式.Z-TARMZ-TCAM架构设计使用SSRAM、Flips-Flops和异步传输模式设计使用STT-RAMZ-TCAM使用TannerEDA成功模拟并使用0.18m技术设计
关键字 |
| 程序专用集成电路、异步传输模式、静默随机存取存储器、瞬时内容可寻址存储器 |
导 言 |
| 异步传输模式交换网络组件可使用Z-TCAMs翻译表自动取款机网络面向连接,因此需要在数据传输前安装虚拟电路ATM虚拟电路有两种:虚拟路径(由虚拟路径标识或VPI识别)和通道路径(由通道路径标识或VCI识别)。VCI/VPI值局部化总连通中的每一段都独有VPI/VCI组合aTM手机通过开关时, VPI/VCI值必须修改为下段连接使用值进程名VPI/VCI翻译速度是自动取款机网络中的一个重要因素,转换速度是网络整体性能的关键部分.TARM(永久内容可处理内存)是一种高速内存特殊类型,用单时钟周期搜索全部内容永久值指内存用0、1和X三大输入存储查询数据的能力X输入常被称为sness或wildcard状态,使TCAM能够基于模式匹配进行更广泛的搜索,而二分CAM则使用0s和1s.TCAM执行精匹配搜索。TCAM常见网络设备中,如高性能路由器和开关提高路由查查包分类速度 |
A.相关工作 |
| 本节概述基于记录和档案管理CAM解决方案[2]和[12]中建议的方法使用hashing从RAM构建CAM,但这些方法受碰撞和桶溢出的影响如果多记录置入溢出区,那么在多桶搜索前无法完成查找中 [12] 存储密钥中不理会bit位置hashing时,这些密钥必须复制到多桶中,多桶中需要提高容量反之,如果搜索键包含不理会按hash函数取比特时,多桶必须存取并导致性能退化中建议方法[13]将RAM和CAM合并开发CAM功能这种方法使用CAM项中某些区别比特对传统TCAM表作分区处理NDAND型CAM设计时使用XNOR门实施设计图显示典型CAMXNOR类型比较单元搜索操作比较单元-拉下晶体管X由比较结果控制-连接/分解匹配线-从地面[1]使用匹配线功能性强 耗时多充放 |
架构Z-TCAM |
| Z-TCAM具有确定性搜索性能,不依赖数据,高效处理通配卡,并有更好的用法Z-TCAM通用分治法ZTCAM支持任意大位模式,考虑原创地址存储,同时使用适当分区 |
| A.整体架构Z-TCAM图1显示Z-TCAM总体架构,图1中图层代表架构L层和CAM优先编码器每一层输出潜在匹配地址PMAs反馈到CPE中,CPE选择PMA中匹配地址 |
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| 验证内存 :2wx1比特W表示子字比特数 2W显示行数Wbits子字表示它总组合2w举个例子,W四位数表示 24+16组合此项解释也与OATAM和OAT相关每一子词起VM地址作用内存位置由子字高引用,表示输入子字存在,否则缺失VM验证输入子字 |
| 2)1-Bit操作AND运算所有VMs输出a-bit运算决定继续搜索操作i-bit操作结果高时允许继续搜索操作 |
| 3 原地址表存储器OATAM为2wxwbits2wis数和2betsOATM内存储地址分词索引并用地址从对应OAT中引用一行.如果VM子字映射,则对应地址也在OATAM内存储子字 |
| 4) 原创地址表2wxk维值为2wxk值中位数子词2wresents数行kK从传统TCAM表原创地址子集OAT考虑原地址存储 |
| 5)K-Bit操作逐位读出所有OATsk-bit行并传结果到LPE取OAT输出两行K-bit输出则输出高为0 |
| 6层优先编码器LPE选择PMA介于K-bit操作输出中 |
| C.混合分割TCAM表混合分治(HP)为传统TCAM表垂直分治和横向分治HP实例见表1HP分区垂直(列智能)横向(行智能)插入TCAM子目录,然后处理存储在相应的内存单元中垂直分区表示三维词Cbits分解成N子字每一子字WbitsVP使用Z-TAM以尽量减少内存大小横向分区使用传统TCAM表原地址范围划分横向分区 |
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| 表2显示子词00、01和11用VM21绘制表示存储点00、01和11应高VM21,其余存储点定低,因为它们对应子字并不存在表2显示OATAM21存储地址 |
| D.Z-TCAM操作有两类ZTCAM操作执行搜索操作,如数据映射和数据搜索操作数据映射操作中,给定dada分解成两个子词数据搜索操作描述算法1 |
| E.数据映射操作经典TCAM表逻辑分割成混合分区混合分区再扩展为二进制版正因如此,先扩展x到状态0和状态1存储到SRM举例说,如果TCAM字010X,则扩展为0100和0101子字起地址作用应用到相应的VM上,逻辑'1'写到存储器位置 |
| F.搜索操作 :搜索操作分两种方法执行,Z-TCAM层搜索ZTCAM搜索 |
| G.查找层Z-TCAM算法一描述Z-TCAM层搜索N子字同时应用到层中子字从各自的VMs读出相应的内存位置.Upon验证所有子字,子字从相应的OATAM读出各自的内存位置并同时输出相应的OATA所有OATA同时读取自对应OATs K-bit行,并用Bitfeedd.LPE从K-bit和运算结果中选择PMA |
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| I.搜索Z-TCAM请求的TCAM搜索操作同时在所有层展开,并继算法2搜索密钥应用到Z-TCAM中,再划分成N子字搜索后,PMAs从所有层次都可用CPE选择ma换句话说,输入词出现不匹配 |
J.Alogithm2伪代码搜索Z-TCAM |
| INPUT:搜索密钥 |
| ma大赛 |
| 开工应用搜索密钥 |
| 二叉将搜索键分入N子字 |
| 3级所有层并行使用算法1 |
| 4级PMAs/Mismatch中选择MA |
Z-TCAM结果和讨论 |
A.图表Z-TCAM |
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| Fig.3.show图解ZTCAM.仿佛TCAM功能与SRM |
.b.模拟输出Z-TCAM |
| DA软件模拟ZTCAM图4显示d2d3d4输入信号并取自Out1输出2.如果给定输入数据为0011表示输出为00 |
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相容表 |
| 表3:基于SRM的ZTCAM和CAM常规混合式TCAM比较结果 |
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合成传输模型Swittch设计使用Z-TCAM |
| A.异步传输模式 |
| 异步传输模式据ATM论坛称,a电信概念由ANSI和ITU标准定义,全程用户交通,包括语音、数据与视频信号.aTM开发满足宽带综合服务数字网的需要,1980年代后期定义并设计为统一通信计算机网络网络设计既处理传统高通量数据传输(例如文件传输),又处理实时低延度内容,例如语音视频ATM参考模型近似映射ISO-OSI参考模型三大底层:网络层、数据链层和物理层aTM核心协议使用公共交换网和综合服务数字网SONET/SDH主干上,但使用率下降支持所有IP.ATM提供功能相似电路交换网和包交换网:ATM使用异步多路分解并编码数据成小尺寸分包机与互联网协议或Ethernet使用可变大小包框等方法不同ATM使用面向连接模型,在实际数据交换开始前必须在两个端点之间建立虚拟电路 |
.b.结构aTM单元格 |
| aTM单元由5字节头和48字节有效载荷组成有效载荷大小48字节如上所描述.ATM定义两种不同的单元格格式:UNI(用户-Network接口)和NNI(Network-Network接口)。多数自动取款机链接使用UNI单元格式 |
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| 单网连接方式与二套综合服务数字网可分享单基本速率ISDN连接方式相同GFC所有四位元默认为0 。NNI单元格格式几乎完全复制UNI格式,但4位GFC字段重定位VPI字段,将VPI扩展至12位 |
TMSwittch设计使用Z-TCAM |
| 异步传输模式交换网络组件可使用Z-TCAMs翻译表自动取款机网络面向连接,因此需要在数据传输前安装虚拟电路ATM虚拟电路有两种:虚拟路径(由虚拟路径标识或VPI识别)和通道路径(由通道路径标识或VCI识别)。VCI/VPI值局部化总连通中的每一段都独有VPI/VCI组合aTM手机通过开关时, VPI/VCI值必须修改为下段连接使用值进程名VPI/VCI翻译速度是自动取款机网络中的一个重要因素,翻译速度构成网络整体性能的关键部分 |
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| Z-TCAM可快速代理aTM交换机地址翻译并翻译VPI/VCI翻译过程期间,Z-TCAM从aTM手机头取入VPI/VCI值并生成外部内存存数据地址(因为标准CAM架构无法支持所需容量,CAM/RAM组合能实现多位数翻译表并完全并行搜索能力)。VPI/VCI字段从aTM单元格头与CAM数组存储的当前连接列表比较CAM生成地址访问外部内存VPI/VCI映射数据和其他连接信息ATM控制器使用 VPI/VCI数据修改单元格头部并发回切换 |
spin传递托盘存储器 |
| 旋转转移随机存储器(STT-RAM)是一个新兴内存技术,保证提供当前非挥发性存储器(高速高密度)的好处,并增加非挥发性存储器和不提供泄漏功率的好处 |
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| 内存设计师(包括设计师和电路设计师)必须能够作出知情设计决策,满足具体应用需求,同时最小化意外效果 |
结果与讨论aTMSwitch |
A.ATM开关图 |
| Fig8.show图aTM开关。电路使用STT-RAM(2TSRM)设计输出对应Z-TCAM |
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结论 |
| SPRAM基于TCAM架构Z-TCAM和ATM交换机此外,拟议的TCAM结构简单化,非常重要的是,确定性搜索性能为时序单词比较并使用SRM搜索系统设计使用SRMSRM设备密度更高、廉价并运行快于TCAM设备ATM开关使用SST-RM和Z-TCAM组件设计可使用ATM切换翻译表执行与SRM相比,STB-RAM耗电少并延迟数据搜索操作电源延迟管理法使用TANNEREDA模拟 |
引用 |
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