内容可寻址存储器以及内容可寻址存储器的列修复方法技术

技术编号:10007893 阅读:163 留言:0更新日期:2014-05-07 14:07
本发明专利技术提供一种内容可寻址存储器以及内容可寻址存储器的列修复方法。该内容可寻址存储器包括内容可寻址存储器数组、路径选择电路和控制电路。内容可寻址存储器数组包括多个主列以及至少一个备用列;路径选择电路,用于接收输入搜索数据;以及控制电路,用来控制路径选择电路耦接至多个被选取的列,并将多个主列中所找到的至少一个故障列中的每一个内容可寻址存储器单元设定为匹配状态,其中至少一个故障列未被包括于多个被选取的列中,以及至少一个备用列被包括于多个被选取的列中。本发明专利技术所提供的内容可寻址存储器以及内容可寻址存储器的列修复方法,可产生内容可寻址存储器数组中的行的正确的数据比较输出。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种。该内容可寻址存储器包括内容可寻址存储器数组、路径选择电路和控制电路。内容可寻址存储器数组包括多个主列以及至少一个备用列;路径选择电路,用于接收输入搜索数据;以及控制电路,用来控制路径选择电路耦接至多个被选取的列,并将多个主列中所找到的至少一个故障列中的每一个内容可寻址存储器单元设定为匹配状态,其中至少一个故障列未被包括于多个被选取的列中,以及至少一个备用列被包括于多个被选取的列中。本专利技术所提供的,可产生内容可寻址存储器数组中的行的正确的数据比较输出。【专利说明】
本专利技术有关于数据比较,特别有关于一种。
技术介绍
半导体存储器为半导体装置中不可或缺的基本组件,例如随机存取存储器(random access memory, RAM)。随机存取存储器可允许存储器电路对存储器单元(memory cell)执行读及/或写操作。典型的随机存取存储器包括:动态随机存取存储器(dynamic random access memory, DRAM)以及静态随机存储器(static random accessmemory, SRAM)。内容可寻址存储器(content addressable memory, CAM)为另一种形式的存储器,可以提升任何需要高速搜索数据库功能的相关应用的执行速度。内容可寻址存储器会对输入搜索数据和存储的数据表(table of stored data)进行比较,并且返回匹配数据的地址。换句话说,在内容可寻址存储器中,并非在一开始的时候通过提供地址而存取内容可寻址存储器数组中存储的数据,而是在一开始的时候提供输入搜索数据(例如搜索字符)给内容可寻址存储器数组,通过比较确定内容可寻址存储器数组中的一个或多个行位置(row location),其中该一个或多个行位置中的数据等于应用的输入搜索数据,并因此形成匹配(match)状态。利用这样的方法,可以依据数据的内容而非数据的地址来存取存储的数据,因此,内容可寻址存储器的快速搜索能力相当适合使用于查找运算(lookupoperation)。举例来说,由于内容可寻址存储器具有其独特的搜索算法,因此,内容可寻址存储器常被用于网络设备(特别是路由器和交换机(switches))、计算机系统以及其他需要高速存储器数据搜索的设备。综上所述,内容可寻址存储器的主要功能在于依据储存于内容可寻址存储器数组中的数据来进行数据比较。内容可寻址存储器数组由多个内容可寻址存储器单元(CAMcell)所构成,其中每一个内容可寻址存储器单元可包括一个静态随机存储器单元以及比较电路。然而,在制造过程中,可能会导致内容可寻址存储器数组具有一个或多个故障/瑕疵的内容可寻址存储器单元,该故障或缺陷的内容可寻址存储器单元无法正常工作。假设使用具有故障的内容可寻址存储器单元的内容可寻址存储器来储存查找表,然后执行数据比较。若是输入搜索数据等于存储至具有故障/瑕疵的内容可寻址存储器单元的特定行的数据时,由于具有故障/瑕疵的内容可寻址存储器单元,内容可寻址存储器可能会在匹配条件下不能确定特定行。因此,需要一种修复机制,使得内容可寻址存储器在具有故障/瑕疵的内容可寻址存储器单元的情况下还能够产生正确的数据比较输出。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提出一种。依据本专利技术一实施方式,提供一种内容可寻址存储器(content addressablememory, CAM),包括内容可寻址存储器数组、路径选择电路以及控制电路。该内容可寻址存储器数组包括内容可寻址存储器单元的多个主列(main column)以及内容可寻址存储器单元的至少一个备用列(redundant column);路径选择电路,用来接收输入搜索数据,以及将该输入搜索数据的多个比特分别输出至该内容可寻址存储器数组中多个被选取的列;以及控制电路,用来控制该路径选择电路耦接至该多个被选取的列,并将该多个主列中所找到的至少一个故障列中的每一个内容可寻址存储器单元设定为匹配状态(match state),其中该至少一个故障列未被包括于该多个被选取的列中,以及该至少一个备用列被包括于该多个被选取的列中。依据本专利技术另一实施方式,提供一种内容可寻址存储器(content addressablememory, CAM)的列修复方法,包括:将内容可寻址存储器单元的多个主列(main column)中所找到的至少一个故障列,并将该至少一个故障列中的每一个内容可寻址存储器单元设定为匹配状态(match state),其中该内容可寻址存储器具有内容可寻址存储器数组,该内容可寻址存储器数组包括内容可寻址存储器单元的该多个主列以及内容可寻址存储器单元的至少一个备用列(redundant column);以及接收输入搜索数据,以及将该输入搜索数据的多个比特分别输出至该内容可寻址存储器数组中多个被选取的列;其中该至少一个故障列未被包括于该多个被选取的列中,以及该至少一个备用列被包括于该多个被选取的列中。本专利技术所提出的,可产生内容可寻址存储器数组中的行的正确的数据比较输出。【专利附图】【附图说明】图1为根据本专利技术第一实施方式的内容可寻址存储器的示意图。图2为图1所示的路径选择电路以及控制电路的电路图。图3为根据本专利技术第二实施方式的内容可寻址存储器的示意图。图4为图3所示的路径选择电路以及控制电路的电路图。【具体实施方式】在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应当理解,电子设备制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的“包括”为开放式的用语,故应解释成“包括但不限定于”。另外,“耦接”一词在此为包括任何直接及间接的电气连接手段。因此,若文中描述第一装置耦接于第二装置,则代表所述第一装置可直接电气连接于所述第二装置,或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至所述第二装置。本专利技术的技术特征应用于内容可寻址存储器(content addressablememory, CAM)的列修复机制。该内容可寻址存储器具有单一的备用列(redundant column)或多个备用列,主要依据实际应用而确定。备用列用于替换内容可寻址存储器数组中的主列。此外,将主列中找到的故障/瑕疵列中的每一个内容可寻址存储器单元始终设定在匹配状态,因而不会对数据比较输出造成影响。以下将会对本案技术特征做进一步的描述。请参考图1,图1为根据本专利技术第一实施方式的内容可寻址存储器的示意图。在此实施方式中,内容可寻址存储器100包括内容可寻址存储器数组102、路径选择电路104、控制电路106以及搜索/读取/写入电路(search/read/write circuit) 108。请注意,图1只绘示出跟本专利技术有关的电路组件,也就是说,内容可寻址存储器100可能还会包括额外的电路组件。内容可寻址存储器数组102包括多个内容可寻址存储器单元,设置于由多个行(row)(例如,行Rtl~行R7)以及多个列(column)(例如,主列C。~主列C7、备用列Ck)所构成的数组中,其中每一个内容可寻址存储器单元可包括静态随机本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种内容可寻址存储器,其特征在于,包括:内容可寻址存储器数组,包括内容可寻址存储器单元的多个主列以及内容可寻址存储器单元的至少一个备用列;路径选择电路,用于接收输入搜索数据,以及将该输入搜索数据的多个比特分别输出至该内容可寻址存储器数组中多个被选取的列;以及控制电路,用于控制该路径选择电路耦接至该多个被选取的列,并将该多个主列中所找到的至少一个故障列中的每一个内容可寻址存储器单元设定为匹配状态,其中该至少一个故障列未被包括于该多个被选取的列中,以及该至少一个备用列被包括于该多个被选取的列中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:黄睿夫徐汉光
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:台湾;71

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