一種低功耗抗輻射的TCAM系統(tǒng)設計.pdf

1、為了解決三態(tài)按內(nèi)容尋址存儲器（TCAM，Ternary Content Addressable Memory）在深亞微米時代嚴重的軟錯誤現(xiàn)象以及加固所帶來的高功耗問題，本文改進了一款基于嵌入式DRAM(eDRAM，embedded Dynamic Random Access Memory)刷新機制的新型低功耗TCAM抗軟錯誤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以很好的解決上述問題。
　　基于系統(tǒng)對低功耗的考慮，本文設計了一種折疊式NAND型TCAM匹配線

2、以降低系統(tǒng)的搜索功耗，從而達到降低系統(tǒng)總功耗的目的。此外，左右雙半?yún)^(qū)分工模式的雙漢明編碼和譯碼糾錯電路可以確保系統(tǒng)對全部一位翻轉(zhuǎn)以及部分兩位翻轉(zhuǎn)進行糾錯，從而達到系統(tǒng)軟錯誤免疫的目的。并且，三管DRAM單元的引入則大大降低了由漢明碼糾錯帶來的復雜刷新時序。因此，該結(jié)構(gòu)是以TCAM存儲陣列為核心，利用eDRAM的高臨界電荷以及周期性刷新的特點，通過不斷地將經(jīng)過漢明糾錯的數(shù)據(jù)信息重寫到TCAM陣列內(nèi)部來實現(xiàn)TCAM系統(tǒng)的抗軟錯誤功能。

3、>　　本文在簡要介紹TCAM結(jié)構(gòu)的基礎之上，對當前國內(nèi)外TCAM的低功耗、抗軟錯誤研究進行了詳細的分析，從中選取了符合低功耗且抗軟錯誤條件的解決方案;接著，本文針對上述方案在深亞微米尺寸下的三處不足進行了改進，即對其內(nèi)部的TCAM匹配線、漢明糾錯電路以及eDRAM陣列進行了優(yōu)化和改進;然后，本文基于上述三處不足分別設計了各自的解決方案，并對其進行相應的仿真測試，以分析和證明該解決方案的正確性;本文最后搭建了一個16×16 bits的完整