紧凑查表型硬件搜索引擎及其数据转换方法技术

紧凑查表型硬件搜索引擎，属于信息技术领域，为了改造传统TCAM硬件搜索引擎，使得电路性能更高，技术要点是：包括SL译码器、CTL‑TCAM阵列，所述的译码器用于将搜索字译码并将其送入CTL‑TCAM阵列，所述译码为使对应于TCAM硬件搜索引擎表格中数据的搜索字SL转换为对应于CTL‑TCAM硬件搜索引擎表格数据的搜索字LSL，所述CTL‑TCAM阵列主要由CTL‑TCAM硬件搜索引擎的字电路组成，每个字电路主要由多个NOR型CTL‑TCAM硬件搜索引擎单元NORCTL‑Tcell并联在匹配线ML上组成或由多个NAND型CTL‑TCAM硬件搜索引擎单元NANDCTL‑Tcell串行连接组成，CTL‑Tcell由搜索数据线及全局屏蔽线连接于译码器，效果是：增加译码器，从而使得增加了搜索线的单元电路仍可以配合TCAM表格数据。

【技术实现步骤摘要】
紧凑查表型硬件搜索引擎及其数据转换方法
本专利技术属于信息
，涉及一种硬件搜索引擎。
技术介绍
TCAM(TernaryContent-AddressableMemory)是一种高速的硬件搜索引擎，广泛的应用于搜索密集型操作中，如Internet中的主干网/边沿网的路由器中，实现路由表查找及数据包转发。BiCAM(BinaryCAM)只能存储1bit数据0或1。而TCAM可以存储0、1、X三个值，这里X是通配符，既可以表示0，也可以表示1。根据工作原理的区别，TCAM匹配线主要分为NOR型和NAND型两种，如图1所示。它主要由存储单元、匹配线ML、搜索线SL、比较管M1-M4组成，其中，存储单元是6管SRAM单元，图1省略了2个读写访问管，单元电路的功能描述见表1。表1TCAM单元编码NOR型TCAM字电路是将NOR型TCAM单元并行的连接在一起组成。NAND型TCAM字电路是将NAND型TCAM单元串联在一起组成。见图2。其中NOR型匹配线结构是将NOR型TCAM单元的匹配线ML并行连接，而NAND型匹配线是将NAND型TCAM单元串行连接。TCAM就是由字电路组成的阵列、译本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑查表型CTL‑TCAM硬件搜索引擎，其特征在于，包括SL译码器、CTL‑TCAM阵列，所述的译码器用于将搜索字译码并将其送入CTL‑TCAM阵列，所述译码为使对应于TCAM硬件搜索引擎表格中数据的搜索字SL转换为对应于CTL‑TCAM硬件搜索引擎表格数据的搜索字LSL，所述CTL‑TCAM阵列主要由CTL‑TCAM硬件搜索引擎的字电路组成，每个字电路主要由多个NOR型CTL‑TCAM硬件搜索引擎单元NOR CTL‑Tcell并联在匹配线ML上组成或由多个NAND型CTL‑TCAM硬件搜索引擎单元NAND CTL‑Tcell串行连接组成，CTL‑Tcell由搜索数据线及全局屏蔽线连接于译...

【技术特征摘要】
1.一种紧凑查表型CTL-TCAM硬件搜索引擎，其特征在于，包括SL译码器、CTL-TCAM阵列，所述的译码器用于将搜索字译码并将其送入CTL-TCAM阵列，所述译码为使对应于TCAM硬件搜索引擎表格中数据的搜索字SL转换为对应于CTL-TCAM硬件搜索引擎表格数据的搜索字LSL，所述CTL-TCAM阵列主要由CTL-TCAM硬件搜索引擎的字电路组成，每个字电路主要由多个NOR型CTL-TCAM硬件搜索引擎单元NORCTL-Tcell并联在匹配线ML上组成或由多个NAND型CTL-TCAM硬件搜索引擎单元NANDCTL-Tcell串行连接组成，CTL-Tcell由搜索数据线及全局屏蔽线连接于译码器，且其仅具有一根全局屏蔽线GLX。2.如权利要求1所述的紧凑查表型CTL-TCAM硬件搜索引擎，其特征在于，所述NORCTL-Tcell包括反相器T1～T8、NMOS管M1～M4、NMOS管N1～N2、搜索数据线LSL_00、LSL_01、LSL_10、LSL_11、全局屏蔽线GLX、局部匹配线LML、全局匹配线ML；反相器T1的输入端与反相器T2的输出端相连作为B-bit[1]的数据存储端M[1]，反相器T1的输出端与反相器T2的输入端相连作为B-bit[1]的逻辑“非”的数据存储端M[1]#，M#端是M端的逻辑“非”；MOS管M1的源极与M[1]#端相连，MOS管M1的栅极与搜索数据线LSL_00连接，MOS管M1的漏极连接于局部匹配线LML；反相器T3的输入端与反相器T4的输出端相连作为B-bit[2]的数据存储端M[2]，反相器T3的输出端与反相器T4的输入端相连作为B-bit[2]的逻辑“非”的数据存储端M[2]#，M[2]#端是M[2]端的逻辑“非”，MOS管M2的漏极与M[2]#端相连，MOS管M2的栅极与搜索数据线LSL_01连接，MOS管M2的源极连接于局部匹配线LML，且与MOS管M1的漏极连接；反相器T5的输入端与反相器T6的输出端相连作为B-bit[3]的数据存储端M[3]，反相器T5的输出端与反相器T6的输入端相连作为B-bit[3]的逻辑“非”的数据存储端M[3]#，M[3]#是M[3]的逻辑“非”，MOS管M3的源极与M[3]#端相连，MOS管M3的栅极与搜索数据线LSL_10连接，MOS管M3的漏极连接于局部匹配线LML；反相器T7的输入端与反相器T8的的输出端相连作为B-bit[4]的数据存储端M[4]，反相器T7的输出端与反相器T8的输入端相连作为B-bit[4]的逻辑“非”的数据存储端M[4]#，M[4]#是M[4]的逻辑“非”，MOS管M4的漏极与M[4]#端相连，MOS管M4的栅极与搜索数据线LSL_11连接，MOS管M4的源极连接于局部匹配线LML，且与MOS管M3的漏极连接；MOS管N1的栅极连接全局屏蔽线GLX，MOS管N1的源极接地，MOS管N1的漏极连接于匹配线LML；MOS管N2的栅极连接于局部匹配线LML，MOS管N2的源极接地；MOS管N2的漏极连接于全局匹配线ML。3.如权利要求1所述的紧凑查表型CTL-TCAM硬件搜索引擎，其特征在于：所述NANDCTL-Tcell包括反相器T1～T8、NMOS管M1～M4、NMOS管N1～N2、搜索数据线LSL_00、LSL_01、LSL_10、LSL_11、全局屏蔽线GLX、局部匹配线LML、全局匹配线ML_L、ML_R；反相器T1的输入端与反相器T2的输出端相连作为B-bit[1]的数据存储端M[1]，反相器T1的输出端与反相器T2的输入端相连作为B-bit[1]的逻辑“非”的数据存储端M[1]#，M#端是M端的逻辑“非”；MOS管M1的源极与M[1]端相连，MOS管M1的栅极与搜索数据线LSL_00连接，MOS管M1的漏极连接于局部匹配线LML；反相器T3的输入端与反相器T4的输出端相连作为B-bit[2]的数据存储端M[2]，反相器T3的输出端与反相器T4的输入端相连作为B-bit[2]的逻辑“非”的数据存储端M[2]#，M[2]#端是M[2]端的逻辑“非”，MOS管M2的漏极与M[2]端相连，MOS管M2的栅极与搜索数据线LSL_01连接，MOS管M2的源极连接于局部匹配线LML，且与MOS管M1的漏极连接；反相器T5的输入端与反相器T6的输出端相连作为B-bit[3]的数据存储端M[3]，反相器T5的输出端与反相器T6的输入端相连作为B-bit[3]的逻辑“非”的数据存储端M[3]#，M[3]#是M[3]的逻辑“非”，MOS管M3的源极与M[3]端相连，MOS管M3的栅极与搜索数据线LSL_10连接，MOS管M3的漏极连接于局部匹配线LML；反相器T7的输入端与反相器T8的的输出端相连作为B-bit[4]的数据存储端M[4]，反相器T7的输出端与反相器T8的输入端相连作为B-bit[4]的逻辑“非”的数据存储端M[4]#，M[4]#是M[4]的逻辑“非”，MOS管M4的漏极与M[4]端相连，MOS管M4的栅极与搜索数据线LSL_11连接，MOS管M4的源极连接于局部匹配线LML，且与MOS管M3的漏极连接；MOS管N1的栅极连接于全局屏蔽线GLX，MOS管N1的源极接电源，MOS管N1的漏极连接于局部匹配线LML；MOS管N2的栅极连接于匹配线LML，全局匹配线ML_L与MOS管N2的漏极的相连接，全局匹配线ML_R与MOS管N2的源极的相连接。4.如权利要求1所述的紧凑查表型CTL-TCAM硬件搜索引擎，其特征在于，所述的SL译码器基于如下方式实现译码：(1).当SL[2n:2n+1]是两个全局X时，搜索数据线LSL_00、LSL_01、LSL_10、LSL_11都为0，全局屏蔽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建伟，吴国强，陈晓明，喻言，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21