TCAM匹配查找方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种TCAM匹配查找方法：采用分段查找的方式，将线性查找、分步查找和列表查找相结合实现TCAM匹配查找方式，并通过流水线处理方式提高系统查找性能，所述分段查找，是把要查找的内容分成若干段进行多级查找；所述线性查找法，直接将查找内容作为存储器的访问地址，用访问的结果作为匹配查找结果；所述分步查找采用多分支树查找方法；所述列表查找法，将表项以列表的形式存储到存储器，查找的时候，依次比对存储空间里面的表项配置，寻找匹配查找结果。本发明专利技术可实现TCAM查表方式，减少了购买TCAM IP或器件的成本；在难以获得TCAM资源的情况下，更是一种有效的实现路径，提高了资源利用率，且配置更灵活。本发明专利技术还提供了相应的TCAM匹配查找装置。供了相应的TCAM匹配查找装置。供了相应的TCAM匹配查找装置。

【技术实现步骤摘要】
TCAM匹配查找方法与装置


[0001]本专利技术属于通信
，更具体地，涉及一种TCAM匹配查找方法与装置。

技术介绍

[0002]随着人工智能(Artificial Intelligence，AI)的速度和准确性逐渐接近人脑，各系统越来越依赖数据中心服务器，将应用从边缘连接到云。由于连接到互联网的设备数量激增，加上互联网流量呈指数级增长，所以如今的系统在很多情况下都需要极快的搜索速度。路由器是网络设备的关键组件，需要在接收数据包之后，决定将其发送到何处，以执行互联网协议(Internet Protocol，IP)转发(或称为路由)。如今的路由器需要在大量数据中进行快速查找，以实现快速的数据包路由。需要高速搜索的其他应用还包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、数据库搜索引擎等。
[0003]尽管设计人员有多种选择来执行这些搜索，但最有效的方法仍是使用TCAM(Ternary Content Addressable Memory，三态内容寻址存储器)。TCAM将搜索数据和一份列明存储数据的表格进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述方法包括：采用分段查找的方式，将线性查找、分步查找和列表查找相结合实现TCAM匹配查找方式，并通过流水线处理方式提高系统查找性能，其中：所述分段查找，是把要查找的内容分成若干段进行多级查找；所述线性查找法，直接将查找内容作为存储器的访问地址，用访问的结果作为匹配查找结果；所述分步查找采用多分支树查找方法；所述列表查找法，将表项以列表的形式存储到存储器，查找的时候，依次比对存储空间里面的表项配置，寻找匹配查找结果。2.如权利要求1所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，将线性查找、分步查找和列表查找相结合，具体为：采用线性查找单元和若干个分步和列表查找单元组成的结构，在线性查找单元后面跟随N个分步和列表查找单元，匹配查找以流水线方式从线性查找单元依次经过N个分步和列表查找单元，且每级采用流水线方式进行查找，直到找到匹配的路径，各级进行查找结果仲裁，输出最后查找结果，N为预设值。3.如权利要求2所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述线性查找单元由线性条目存储单元和线性查找控制单元组成，线性查找单元的输入信号为输入的待查找信号key，线性查找控制单元以该单元设置的查找长度n，取key的n个最高位作为地址访问线性条目存储单元，线性条目存储单元用于存储查找表项。4.如权利要求3所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述线性条目存储单元里面存储的是实现查表操作所需的数据结构，数据结构中箭头两边的数字说明箭头相连的数据结构之间的对应关系，具体为：1、取key的首分段n位，即前n位作为地址，访问线性条目存储单元，获得一条线性条目；2、从当前尚未参加查找的key的高位开始取m位，参与下一级访问地址；3、取key的某个分步查找分段的k位作为地址，在本级中访问分步子条目；4、列表里面包含0到validNum个列表子条目，取key的长度根据前一匹配条目中StrideLen2取，ValidNum表示条目包含的子条目StrideEntry的数目；5、表示根据TileIndexNext、BlockIndexNext访问分步和列表条目。5.如权利要求2所述的TCAM匹配查找方法，其特征在于，所述分步和列表查找单元由分步和列表条目存储单元和分步和列表查找控制单元组成，分步和列表条目存储单元里面存放有查找条目，分步和列表查找控制单元用于根据接收的前级输入信号后，进行下列操作：步骤1：判断TileIndexNext的值如果表示不需要继续查表，则不进行查表，将输入结果直接送出，跳到步骤6；步骤2：判断TileIndexNext是否等于本分步和列表查找单元编号，如果不等于，则不进行查表，将输入结果直接送出，跳到步骤6；等于则继续进行步骤3；步骤3：根据BlockIndexNext访问表项条目，然后跳到步骤4；步骤4：取KeyRemainingBits的高StrideLenNext位，记为key_k，然后跳到步骤5；步骤5：判断CmdNext的值如果表示要进行分
步查找，跳到分步查...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦波，敖情波，
申请(专利权)人：武汉飞思灵微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：