三元内容可寻址存储器以及用于其的决策产生方法技术

本公开提供一种三元内容可寻址存储器包括多条第一搜索线、多条第二搜索线、多个存储单元串以及一或多个电流感测单元。存储单元串包括多个存储单元，各该存储单元耦接至该多条第一搜索线的其中之一及该多条第二搜索线的其中之一。电流感测单元，耦接至该多个存储单元串。在一搜索操作时，根据该一或多个电流感测单元是否从该多个存储单元串侦测到电流或者根据该一或多个电流感测单元从该多个存储单元串流出的电流大小判断该多个存储单元串储存的数据中是否有与所要搜索的一数据串匹配的。配的。配的。

【技术实现步骤摘要】
三元内容可寻址存储器以及用于其的决策产生方法


[0001]本公开是有关于一种三元内容可寻址存储器以及用于三元内容可寻址存储器的决策产生方法。

技术介绍

[0002]三元内容可寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory，TCAM)由于同时可针对储存的数据进行精确匹配检索与模糊匹配检索，因而十分适合大数据的应用。随着大数据技术的快速发展，TCAM也受到重视。
[0003]公开内容
[0004]本公开实施例提供一种三元内容可寻址存储器。三元内容可寻址存储器包括多条第一搜索线、多条第二搜索线、多个存储单元串以及一或多个电流感测单元。存储单元串包括多个存储单元，各该存储单元耦接至该多条第一搜索线的其中之一及该多条第二搜索线的其中之一。电流感测单元，耦接至该多个存储单元串。在一搜索操作时，根据该一或多个电流感测单元是否从该多个存储单元串侦测到电流或者根据该一或多个电流感测单元从该多个存储单元串流出的电流大小判断该多个存储单元串储存的数据中是否有与所要搜索的一数据串匹配的。
[0005]本公开另一实施例提供一种用于三元内容可寻址存储器的决策产生方法。决策产生方法包括：接收一目标数据串；决定一或多个屏蔽，并根据该一或多个屏蔽及该目标数据串产生一输入数据串；根据该输入数据串施加多个搜索电压至多条第一搜索线及多条第二搜索线；根据多个电流感测单元侦测该多条第一搜索线及该多条第二搜索线得到的多个电流值决定一或多个决策参数；以及根据该一或多个决策参数产生一决策。
[0006]为了对本公开的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：
附图说明
[0007]图1为根据本公开一实施例的TCAM的框图。
[0008]图2为根据本公开一实施例的存储单元串的框图。
[0009]图3A～3C为根据本公开一实施例的存储单元串的操作的示意图。
[0010]图4为根据本公开另一实施例的存储单元串的框图。
[0011]图5A～5C为根据本公开另一实施例的存储单元串的操作的示意图。
[0012]图5D为储存的特征矢量的神经元与搜索的特征矢量的神经元的示意图。
[0013]图6为根据本公开又一实施例的存储单元串的框图。
[0014]图7为根据本公开另一实施例的TCAM的框图。
[0015]图8A～8C为根据本公开又一实施例的存储单元串的框图。
[0016]图9为阈值电压与搜索电压的示意图。
[0017]图10为数据与特征矢量的示意图。
[0018]图11为根据本公开一实施例的决策产生方法的流程图。
[0019]图12为目标数据串与屏蔽的示意图。
[0020]附图标记说明
[0021]10、60：三元内容可寻址存储器
[0022]102
‑
1～102
‑
m、202
‑
i、402
‑
i、602
‑
1～602
‑
m、30、50、702
‑
i、802
‑
i、902
‑
i：存储单元串
[0023]104
‑
1～104
‑
m、506、604
‑
1～604
‑
k、704
‑
i、804
‑
i、904
‑
i：电流感测单元
[0024]C11～Cmn、301～304、501～504：存储单元
[0025]SL1
‑
1～SL1
‑
n、3051、3053、3055、3057、5051、5053、5055、5057、7051、7053、7055、7057：第一搜索线
[0026]SL2
‑
1～SL2
‑
n、3052、3054、3056、3058、5052、5054、5056、5058：第二搜索线
[0027]T1
‑
i1～T1
‑
in、3011～3041、5011～5041：第一晶体管
[0028]T2
‑
i1～T2
‑
in、3012～3042、5012～5042：第二晶体管
[0029]606
‑
1～606
‑
k、906
‑
i：与门
[0030]INV
‑
1～INV
‑
j：反向器
[0031]CAT1～CAT4：类别
[0032]FD1：第一特征值的维度
[0033]FD2：第二特征值的维度
[0034]FD3：第三特征值的维度
[0035]S1102～S1112：步骤
具体实施方式
[0036]请参照图1，图1为根据本公开一实施例的三元内容可寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory，TCAM)的框图。TCAM 10包括多个存储单元串102
‑
1～102
‑
m、多个电流感测单元104
‑
1～104
‑
m、多条第一搜索线SL1
‑
1～SL1
‑
n及多条第二搜索线SL2
‑
1～SL2
‑
n，其中m、n为正整数。
[0037]存储单元串102
‑
i耦接至电流感测单元104
‑
i，且包括多个存储单元Cil～Cin，存储单元Cij耦接至第一搜索线SL1
‑
j及第二搜索线SL2
‑
j，其中i正整数且i＝1～m，j正整数且j＝1～n。
[0038]请参照图2，图2为根据本公开一实施例的存储单元串的框图。在图2中显示的存储单元串202
‑
i可用以实现存储单元串102
‑
i，其中包括存储单元Cil～Cin的细部电路。存储单元Cij包括一第一晶体管T1
‑
ij及一第二晶体管T2
‑
ij。第一晶体管T1
‑
ij的一第一端(例如栅极)耦接至第一搜索线SL1
‑
j。第一晶体管T1
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ij的一第二端(例如源极)耦接至第二晶体管T2
‑
ij的一第二端(例如源极)。第一晶体管T1
‑
ij的一第三端(例如漏极)耦接至第二晶体管T2
‑
ij的一第二端(例如漏极)。第二晶体管T2
‑
ij的一第一端(例如栅极)耦接至第二搜索线SL2
‑
j。
[0039]针对图2的实施例中单一存储单元Cij的操作可包括擦除操作、编程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元内容可寻址存储器，包括：多条第一搜索线；多条第二搜索线；以及多个存储单元串，包括多个存储单元，各该存储单元耦接至该多条第一搜索线的其中之一及该多条第二搜索线的其中之一；一或多个电流感测单元，耦接至该多个存储单元串，其中在一搜索操作时，根据该一或多个电流感测单元是否从该多个存储单元串侦测到电流或者根据该一或多个电流感测单元从该多个存储单元串流出的电流大小判断该多个存储单元串储存的数据中是否有与所要搜索的一数据串匹配的。2.根据权利要求1所述的三元内容可寻址存储器，其中该多个存储单元串被划分为多组，各该组的该多个存储单元通过一与门耦接至对应的该电流感测单元。3.根据权利要求1所述的三元内容可寻址存储器，其中各该存储单元包括：一第一晶体管，该第一晶体管的一第一端耦接至对应的该第一搜索线；以及一第二晶体管，该第二晶体管的一第一端耦接至对应的该第二搜索线，该第二晶体管的一第二端耦接至该第一晶体管的一第二端，该第二晶体管的一第三端耦接至该第一晶体管的一第三端。4.根据权利要求3所述的三元内容可寻址存储器，其中对于各该存储单元，在一编程操作中，当要编程一第一值时，编程该第一晶体管的一阈值电压为一低阈值电压及该第二晶体管的一阈值电压为一高阈值电压，以及当要一第二值时，编程该第一晶体管的该阈值电压为该高阈值电压及该第二晶体管的该阈值电压为该低阈值电压。5.根据权利要求4所述的三元内容可寻址存储器，其中对于各该存储单元，在该搜索操作时，当所要搜索的是该第一值时，该第一搜索线被施加一第一搜索电压，该第二搜索线被施加一第二搜索电压，以及当要搜索该第二值时，该第一搜索线被施加该第二搜索电压，该第二搜索线被施加该第一搜索电压，该第二搜索电压高于该高阈值电压，该高阈值电压高于该第一搜索电压，该第一搜索电压高于该低阈值电压。6.根据权利要求4所述的三元内容可寻址存储器，其中对于各该存储单元，在该编程操作中，当要编程一“随意”时，该第一晶体管的阈值电压及该第二晶体管的该阈值电压皆被编程为该低阈值电压。7.根据权利要求5所述的三元内容可寻址存储器，其中对于各该晶体管，当要搜索一通配符时，该第一搜索线及该第二搜索线皆被施加该第二搜索电压。8.根据权利要求1所述的三元内容可寻址存储器，其中各该存储单元串包括串接的多个晶体管，该多个晶体管中的一半分别为各该存储单元的一第一晶体管，该多个晶体管中的另外半数分别为各该存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾柏皓，李峯旻，李明修，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：