專利名稱：一種內(nèi)容可尋址存儲器及其檢索數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及存儲器結(jié)構(gòu)，更具體地，涉及一種內(nèi)容可尋址存儲器及其檢索數(shù)據(jù)的方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)容可尋址存儲器CAM (Content-Addressable Memory)是一種硬件模塊，可以作為一個(gè)單獨(dú)的集成電路模塊，也可以嵌入到其它集成電路，例如CPU中，主要用于檢索強(qiáng)度很高的領(lǐng)域，例如，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的MAC地址表，路由表，高速緩存器中搜索數(shù)據(jù)等等。CAM是以內(nèi)容進(jìn)行尋址的存儲器，它的主要工作機(jī)制就是將一個(gè)輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)與存儲在CAM中的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)自動(dòng)同時(shí)進(jìn)行比較，判別該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)與CAM中存儲的數(shù)據(jù)項(xiàng)是否相同，如果存在相同的數(shù)據(jù)項(xiàng)，CAM返回由一個(gè)或者多個(gè)地址組成的列表，這些地址中都存儲著這個(gè)輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)。在CAM中，輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的位與存儲各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的位的比較有各自單獨(dú)的比較電路，比較的速度非常快，但是由于各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)與CAM的連線為數(shù)據(jù)項(xiàng)的位數(shù)，例如，如果數(shù)據(jù)項(xiàng)為64位(bit)，如果輸入一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，并且在CAM存儲著7個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，則與CAM的連線為8X64根，但是這樣的設(shè)計(jì)電路面積會(huì)比較大。并且，諸多的比較電路造成的另一個(gè)缺點(diǎn)是功耗比較大。整個(gè)CAM的成本較高。大部分集成電路設(shè)計(jì)工具都提供使用上述原理設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)的CAM模塊，設(shè)計(jì)人員只要輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)位數(shù)以及數(shù)據(jù)項(xiàng)個(gè)數(shù)，設(shè)計(jì)工具就可以給出要求的CAM模塊。為了達(dá)到速度、電路面積、功耗以及成本的平衡，研究人員提出了一些改進(jìn)方案。改進(jìn)方案中，常常使用標(biāo)準(zhǔn)的樹搜索或者硬件哈西(Hash)索引。圖I示意性地示出了一種改進(jìn)的 CAM 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，被稱為 CA-RAM(Sangyeun Cho et. Al, CA-RAM AHigh-PerformanceMemory Substrate for Serach-Intensive Applications,2007 IEEE InternationalSymposium on Performance Analysis of Systems and Software),在該設(shè)計(jì)中，RAM 以規(guī)整化存儲結(jié)構(gòu)(即陣列)的方式存儲將要與輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)比對的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，通過硬件哈西索引生成裝置從N位的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成R位的索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，哈西索引后可以快速查找，并定位RAM中與輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)相近的第一行，定位到該行后，多個(gè)比較器將輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM中的該行的多個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行比較，相應(yīng)的比較器就輸出比較結(jié)果，然后通過圖I中未示出的處理器合并比較結(jié)果，獲得相應(yīng)的地址項(xiàng)，并通過輸出裝置輸出地址項(xiàng)結(jié)果。索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM中規(guī)整化存儲結(jié)構(gòu)中的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)首先是按照索引比對的，這樣可以快速定位RAM中與輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)可能相同的第一 RAM數(shù)據(jù)行，然后再將該行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)與輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)比對，以減少比對的工作量。雖然，RAM中可能某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引是與輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引相同的，但是該數(shù)據(jù)行中并不存在該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員稱之為沖突。上述改進(jìn)的現(xiàn)有技術(shù)中解決沖突的方法是擴(kuò)展RAM中一個(gè)RAM數(shù)據(jù)行的存儲結(jié)構(gòu)，在每一 RAM數(shù)據(jù)行的最后加入一個(gè)標(biāo)志位，標(biāo)志位指向RAM中規(guī)整化存儲結(jié)構(gòu)的按照索引需要檢索的下一 RAM數(shù)據(jù)行，該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引，與該某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引，是相同的，這樣，如果發(fā)生沖突，就繼續(xù)比較標(biāo)志位指向的下一 RAM數(shù)據(jù)行，直到找到輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，或者RAM數(shù)據(jù)行的標(biāo)志位為空，即已經(jīng)到達(dá)該索引的結(jié)束，也沒有找到輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，就輸出未找到結(jié)果。上述改進(jìn)方案中，沖突仍然廣泛存在，因此，也使得CAM的檢索速度降低。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要一種內(nèi)容可尋址存儲器(CAM)及其檢索數(shù)據(jù)的方法，能夠減少CAM檢索數(shù)據(jù)過程中的沖突，提高檢索數(shù)據(jù)的速度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種內(nèi)容可尋址存儲器中檢索數(shù)據(jù)的方法，其中，所述內(nèi)容可尋址存儲器包括RAM和高速緩存器，所述RAM中使用陣列存儲多個(gè)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，所述陣列的每一 RAM數(shù)據(jù)行包括一個(gè)行標(biāo)記，所述高速緩存器中存儲檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系，該方法包括 將接收的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)；在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記；響應(yīng)于所述高速緩存器中存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；以及響應(yīng)于在所述RAM中找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種內(nèi)容可尋址存儲器，包括RAM,被配置為使用陣列存儲多個(gè)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng),所述陣列的每一 RAM數(shù)據(jù)行包括一個(gè)行標(biāo)記；高速緩存器，被配置為存儲過去檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系；哈西索引生成裝置，被配置為將接收的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)；控制器，被配置為控制在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，該控制器包括檢索裝置，被配置為響應(yīng)于所述高速緩存器中存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；輸出裝置，被配置為響應(yīng)于在所述RAM中找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。


通過對附圖中本發(fā)明示例實(shí)施例方式的更詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述、以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，相同的參考標(biāo)號通常代表本發(fā)明示例實(shí)施例方式中的相同部件。圖I示意性地示出了一種改進(jìn)的內(nèi)容可尋址存儲器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)；圖2示意性地示出了一種改進(jìn)的內(nèi)容可尋址存儲器的結(jié)構(gòu)；圖3示意性地示出了采用例子中數(shù)據(jù)的Cache的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例；圖4示出RAM中的對應(yīng)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的例子； 圖5示出了假設(shè)圖3中Cache存儲的對應(yīng)關(guān)系不變，圖4中RAM中的數(shù)據(jù)項(xiàng)改變的一個(gè)例子；以及圖6示意性地示出了一種內(nèi)容可尋址存儲器中檢索數(shù)據(jù)的方法的流程。
具體實(shí)施例方式將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以各種形式實(shí)現(xiàn)而不應(yīng)該理解為被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本發(fā)明更加透徹和完整，并且，完全將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。為了減少CAM中檢索數(shù)據(jù)中的沖突，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提供了一定的解決方法，但是，沖突仍然廣泛存在?？紤]到CAM要檢索的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)經(jīng)常被重復(fù)，可以考慮將以前檢索到的結(jié)果采用高速緩存器(Cache)存儲，也就是在CAM中加入一個(gè)Cache，將過去的檢索結(jié)果存儲，在接收到一個(gè)新的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)檢索請求時(shí)，首先到Cache中檢索，沒有檢索到結(jié)果時(shí)，才到RAM中檢索。因此，本發(fā)明公開以一種改進(jìn)的內(nèi)容可尋址存儲器(CAM)，圖2示意性地示出了一種改進(jìn)的內(nèi)容可尋址存儲器的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，這種內(nèi)容可尋址存儲器包括RAM,被配置為使用陣列存儲多個(gè)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng),所述陣列的每一 RAM數(shù)據(jù)行包括一個(gè)行標(biāo)記；高速緩存器，被配置為存儲過去檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系；哈西索引生成裝置，被配置為將接收的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)；控制器，被配置為控制在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，控制器的這種查找通常是通過硬件比較器比較得到結(jié)果的，當(dāng)然，也可以采用其它檢索方式，此外該控制器還包括檢索裝置(圖2中未示出)，被配置為響應(yīng)于所述高速緩存器中存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；輸出裝置，被配置為響應(yīng)于在所述RAM中找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
在上述的實(shí)施方式中，RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)據(jù)行被擴(kuò)充，包含了一個(gè)行標(biāo)記，這樣，原來數(shù)據(jù)行中的下一 RAM數(shù)據(jù)行標(biāo)記位就可以指向該下一 RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記。另外，如果RAM的存儲容量足夠大，例如使用eDRAM，也可以將RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)直接存儲在RAM中，可以快速輸出RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)；如果RAM容量有限，可以采用另外的結(jié)構(gòu)存儲RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，通過輸出裝置獲得。本發(fā)明中全篇貫穿一個(gè)具體的例子，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員更容易理解本發(fā)明的各種實(shí)施方式。在該例子中，假設(shè)輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)為11223344，假設(shè)經(jīng)過哈西索引生成裝置生成的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)為134。后續(xù)實(shí)施方式中都會(huì)采用該例子描述實(shí)施方式的結(jié)果。實(shí)踐中，Cache中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以比較靈活，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)如何存儲檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。在一種實(shí)施方式中，可以僅僅采用數(shù)據(jù)表存儲，其中表的一列為檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，另一列為對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記；也可以采用鏈表，數(shù)組等各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在一種實(shí)施方式中，為了加快Cache的搜索速度，還可以在存儲的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)一步建 立索引，例如Cache中以陣列的方式存儲數(shù)據(jù)行，數(shù)據(jù)行以哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)的一部分作為Cache數(shù)據(jù)行索引，每一數(shù)據(jù)行至少包括一個(gè)哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，以及該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記；然后利用哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)的一部分作為Cache數(shù)據(jù)行的索引，在Cache中快速查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的高速緩存器數(shù)據(jù)行，如果存在，稱為Cache命中，輸出該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記；否則，輸出高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記。在上述的例子中，Cache假設(shè)有100行，圖3示意性地示出了采用例子中數(shù)據(jù)的Cache的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例，哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)為3位數(shù)據(jù)，選擇后兩位為Cache索弓丨，因此34和36為各自行的索引。假設(shè)在Cache中檢索哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)134，可以直接定位到Cache中該行，得到RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記為256。實(shí)際上，控制器被配置為控制優(yōu)先在Cache中尋找輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)以前在RAM中的檢索緩存結(jié)果，如果Cache命中，控制器的檢索裝置就可以根據(jù)Cache中對應(yīng)的行標(biāo)記，找到RAM中的對應(yīng)RAM數(shù)據(jù)行，從而找到與輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)相同的數(shù)據(jù)項(xiàng)，進(jìn)而找到對應(yīng)數(shù)據(jù)。圖4示出RAM中的對應(yīng)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的例子，如圖4所示，哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)為134的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)在RAM的256-258行，哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)為136的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)在RAM的259行開始，根據(jù)Cache中找到的RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記256，到RAM的行標(biāo)記為256行的數(shù)據(jù)行中找到輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)11223344，然后將其對應(yīng)的數(shù)據(jù)輸出。但是，有時(shí)RAM中的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)已經(jīng)更新，Cache未命中，這種情況下，控制器就會(huì)響應(yīng)于根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，從所述高速緩存器中刪除所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系；然后再輸出指示所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的結(jié)果。這樣，控制器的檢索裝置可以進(jìn)一步響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)。例如，圖5示出了假設(shè)圖3中Cache存儲的對應(yīng)關(guān)系不變，圖4中RAM中的數(shù)據(jù)項(xiàng)改變的一個(gè)例子，如圖5所示，則就需要采用該實(shí)施方式，刪除Cache中錯(cuò)誤的對應(yīng)關(guān)系。重新在RAM中搜索對應(yīng)關(guān)系以及輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)?？刂破鞯臋z索裝置可以采用多種方式檢索RAM陣列中的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，具體檢索方式和RAM數(shù)據(jù)行的內(nèi)容也是相關(guān)的。RAM數(shù)據(jù)行至少包括行標(biāo)記，多個(gè)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，以及下一 RAM數(shù)據(jù)行標(biāo)志位，如果有足夠空間，還可以存儲RAM對應(yīng)的數(shù)據(jù)以及其它的擴(kuò)展項(xiàng)?？刂破鞯臋z索裝置如果利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，就說明Cache的檢索過程失敗了，這時(shí)Cache中相關(guān)的對應(yīng)關(guān)系已經(jīng)被刪除，在RAM中檢索是一個(gè)疊代的尋找過程，檢索裝置首先利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)定位RAM中的第一 RAM數(shù)據(jù)行，該第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同，哈西索引可以快速定位與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引相同的RAM數(shù)據(jù)行；對于圖4的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)示例，如果該第一 RAM數(shù)據(jù)行(行標(biāo)記為256)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包括輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)(11223344)，在Cache中就加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系(如圖3的對應(yīng)關(guān)系)，就重新在Cache中保留了新的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。如果所述RAM中某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)不包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中該某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引等于所述哈西索 引數(shù)據(jù)項(xiàng)，就搜索該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針，其中，該下一 RAM數(shù)據(jù)行指針指向所述RAM中下一 RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同；如果所述該下一RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，這時(shí)就在RAM中找到了輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)。這時(shí)仍然需要在Cache中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第該下一數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。例如對于圖5的RAM中的數(shù)據(jù)項(xiàng)，就會(huì)首先定位在行標(biāo)記為256的數(shù)據(jù)行，檢索發(fā)現(xiàn)沒有輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，確定下一 RAM數(shù)據(jù)行標(biāo)記位指向行標(biāo)記為257的數(shù)據(jù)行，繼續(xù)尋找輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，仍然沒有找到，這時(shí)確定下一 RAM數(shù)據(jù)行標(biāo)記位指向行標(biāo)記為258的RAM數(shù)據(jù)行，繼續(xù)尋找輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，終于找到該數(shù)據(jù)項(xiàng)。這時(shí)，可以在Cache中加入134與258的對應(yīng)關(guān)系。在另外一種實(shí)施方式中，可以在所述RAM中將包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)交換，然后在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記對應(yīng)關(guān)系。這樣可以總是將將包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)放在眾多哈西索引相同的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的最前面。對于上述的例子，就是將行標(biāo)記為256的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)與行標(biāo)記為258的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)交換，這時(shí)在Cache中加入的對應(yīng)關(guān)系仍然是134與256。如果該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針為空，說明已經(jīng)檢索到所有哈西索引為所述索引數(shù)據(jù)項(xiàng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)了，就輸出在RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)。對于上述例子，如果檢索到行標(biāo)記為258的數(shù)據(jù)行，仍然沒有檢索到輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)11223344，就確定在RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)。在上述的實(shí)施方式中，如果Cache足夠大，就可以無需更新，一直將檢索到的對應(yīng)關(guān)系放到Cache中。但是顯然，Cache的容量一般是有限的，這時(shí)需要考慮Cache中內(nèi)容的更新。圖6中的步驟S612就是指cache的更新。在Cache中加入對應(yīng)關(guān)系時(shí),如果Cache未滿，可以直接在所述高速緩存器中加入檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM中的RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系；如果Cache已滿，就要先刪除所述高速緩存器中包含的最少使用的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM中RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記對應(yīng)關(guān)系后，再加入新的對應(yīng)關(guān)系。在RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)可以采用當(dāng)前常用的Cache更新方法，這里不再贅述。在同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思下，本發(fā)明還公開了一種內(nèi)容可尋址存儲器中檢索數(shù)據(jù)的方法，其中，所述內(nèi)容可尋址存儲器包括RAM和高速緩存器，所述RAM中使用陣列存儲多個(gè)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，所述陣列的每一 RAM數(shù)據(jù)行包括一個(gè)行標(biāo)記，所述高速緩存器中存儲檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與R AM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系，該方法的步驟如圖6所示，根據(jù)圖6，在步驟S601，將接收的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)；在步驟S602，在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，即判斷Cache是否命中；在步驟S604，響應(yīng)于所述高速緩存器中存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，即Cache命中，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；在步驟S603，響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，即Cache未命中，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；最后，在步驟S611，響應(yīng)于在所述RAM中找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。無論是在步驟S603還是在步驟S604，都需要進(jìn)入到RAM中找到對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，在步驟S604，由于Cache中已經(jīng)獲得對應(yīng)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所在的RAM數(shù)據(jù)行，但是該數(shù)據(jù)行可能是不準(zhǔn)確的，因此，圖6還進(jìn)一步顯示了一些優(yōu)選的實(shí)施方式，在步驟S605判斷Cache中對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，如果不存在，在步驟S606從所述高速緩存器中刪除所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系；然后可以直接返回步驟S603，或者通過輸出指示所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的結(jié)果，來返回步驟S602，從而進(jìn)入步驟S603。步驟S603可以采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明中還提供了一些改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式。首先，在步驟S607，可以利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)定位RAM中的第一 RAM數(shù)據(jù)行，該第一RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同；并且如果該第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在步驟S611，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，優(yōu)選地，還在在步驟S612更新Cache時(shí)在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。由于第一 RAM數(shù)據(jù)行可能不包含輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，可以在步驟S608，判斷該某一數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針是否為空，如果非空，進(jìn)入步驟S609，到第一 RAM數(shù)據(jù)行末尾標(biāo)志位指向的下一 RAM數(shù)據(jù)行，循環(huán)判斷，相應(yīng)地，在圖6中可以認(rèn)為在步驟S607，確定所述RAM中某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)不包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中該某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引等于所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，在步驟S608，搜索該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針，其中，該下一 RAM數(shù)據(jù)行指針指向所述RAM中下一 RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同；如果檢索到所述該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在步驟S611，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并在步驟S612的Cache更新中，優(yōu)選地在所述RAM中將包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的某一數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)交換。如果在步驟S608判斷該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針為空，則在步驟S610輸出在RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)。上述的實(shí)施方式中已經(jīng)包含了一些Cache中數(shù)據(jù)行的更新策略，進(jìn)一步的更新策略還包括響應(yīng)于所述高速緩存器未滿，直接在所述高速緩存器中加入哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM中的RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系；以及響應(yīng)于高速緩存器已滿，刪除所述高速緩存器中包含的最少使用的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM中某一數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記對應(yīng)關(guān)系后，在所述聞速緩存器中加入新的對應(yīng)關(guān)系。另外在步驟S602的判斷過程中，可以采用說明書前面敘述的方法，具體來說，可以在Cache中的數(shù)據(jù)行上建立索引，一種實(shí)施方式為獲得所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)的一部分，其中所述高速緩存器中以陣列的方式存儲數(shù)據(jù)行，數(shù)據(jù)行以所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)的一部分作為高速緩存器數(shù)據(jù)行索引，每一數(shù)據(jù)行至少包括一個(gè)哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，以及該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記；然后在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的高速緩存器數(shù)據(jù)行，如果存在，輸出該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行 的行標(biāo)記；否則，輸出高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行
I■■己 O雖然這里參照附圖描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是應(yīng)該理解本發(fā)明不限于這些精確的實(shí)施例，并且在不背離本發(fā)明的范圍和宗旨的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能對實(shí)施例進(jìn)行各種變化的修改。所有這些變化和修改意欲包含在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)容可尋址存儲器中檢索數(shù)據(jù)的方法，所述內(nèi)容可尋址存儲器包括RAM和高速緩存器，所述RAM中使用陣列存儲多個(gè)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，所述陣列的每一 RAM數(shù)據(jù)行包括一個(gè)行標(biāo)記，所述高速緩存器中存儲檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系，該方法包括 將接收的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)； 在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記； 響應(yīng)于所述高速緩存器中存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)； 響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；以及 響應(yīng)于在所述RAM中找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述響應(yīng)于所述高速緩存器中存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包括 響應(yīng)于根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng) 從所述高速緩存器中刪除所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系; 輸出指示所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中所述響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包括 利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)定位RAM中的第一 RAM數(shù)據(jù)行，該第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同； 響應(yīng)于該第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，所述響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)還包括 響應(yīng)于所述RAM中某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)不包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，該某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引等于所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，搜索該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針，該下一 RAM數(shù)據(jù)行指針指向所述RAM中下一 RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同； 響應(yīng)于所述該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包括所述該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的該下一 RAM數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，所述響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)還包括 響應(yīng)于所述RAM中某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)不包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中該某一RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引等于所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，搜索該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針，其中，該下一 RAM數(shù)據(jù)行指針指向所述RAM中下一 RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記,該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同； 響應(yīng)于所述該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在所述RAM中將包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)交換，并在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，該方法還包括 響應(yīng)于該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針為空，輸出在RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)。
7.一種內(nèi)容可尋址存儲器，包括 RAM,被配置為使用陣列存儲多個(gè)RAM數(shù)據(jù)項(xiàng),所述陣列的每一 RAM數(shù)據(jù)行包括一個(gè)行標(biāo)記； 高速緩存器，被配置為存儲過去檢索到的哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系； 哈西索引生成裝置，被配置為將接收的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)； 控制器，被配置為控制在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，該控制器包括 檢索裝置，被配置為響應(yīng)于所述高速緩存器中存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)； 輸出裝置，被配置為響應(yīng)于在所述RAM中找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)容可尋址存儲器，其中所述控制器被進(jìn)一步配置為 響應(yīng)于根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，從所述高速緩存器中刪除所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系，并輸出指示所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記的結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的內(nèi)容可尋址存儲器，其中所述檢索裝置響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)被進(jìn)一步配置為利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)定位RAM中的第一 RAM數(shù)據(jù)行，該第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同；以及響應(yīng)于該第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的內(nèi)容可尋址存儲器，所述檢索裝置響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)被進(jìn)一步配置為響應(yīng)于所述RAM中某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)不包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中該某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引等于所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，搜索該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針，其中，該下一 RAM數(shù)據(jù)行指針指向所述RAM中下一 RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同；以及響應(yīng)于所述該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的該下一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的內(nèi)容可尋址存儲器，所述檢索裝置響應(yīng)于所述高速緩存器中不存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)被進(jìn)一步配置為響應(yīng)于所述RAM中某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)不包括所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，其中該某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù) 據(jù)項(xiàng)的哈西索引等于所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)，搜索該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針，其中，該下一 RAM數(shù)據(jù)行指針指向所述RAM中下一 RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記，該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)的哈西索引與該哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)相同；響應(yīng)于所述該下一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)，在所述RAM中將包含該輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)的某一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述第一 RAM數(shù)據(jù)行的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)交換，并在所述高速緩存器中加入所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)與所述RAM的第一 RAM數(shù)據(jù)行行標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的內(nèi)容可尋址存儲器，所述控制器還被配置為響應(yīng)于該某一 RAM數(shù)據(jù)行末尾的下一 RAM數(shù)據(jù)行指針為空，輸出在RAM中沒有找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)容可尋址存儲器及其檢索數(shù)據(jù)的方法，該方法包括將接收的輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)生成哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)；在所述高速緩存器中查找是否存在與所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記；如果存在，根據(jù)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)行的行標(biāo)記從所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；如果不存在，利用所述哈西索引數(shù)據(jù)項(xiàng)在所述RAM中查找與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)；以及響應(yīng)于在所述RAM中找到與所述輸入數(shù)據(jù)項(xiàng)對應(yīng)的RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)，輸出該RAM數(shù)據(jù)項(xiàng)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)。該方法能提高CAM的檢索數(shù)據(jù)的速度。
文檔編號G06F17/30GK102736986SQ20111008105
公開日2012年10月17日 申請日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者李宇飛, 潘永鋒, 范博, 陳亮 申請人:國際商業(yè)機(jī)器公司