一種低功耗抗輻射的TCAM系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、為了解決三態(tài)按內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器（TCAM，Ternary Content Addressable Memory）在深亞微米時(shí)代嚴(yán)重的軟錯(cuò)誤現(xiàn)象以及加固所帶來(lái)的高功耗問(wèn)題，本文改進(jìn)了一款基于嵌入式DRAM(eDRAM，embedded Dynamic Random Access Memory)刷新機(jī)制的新型低功耗TCAM抗軟錯(cuò)誤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以很好的解決上述問(wèn)題。
　　基于系統(tǒng)對(duì)低功耗的考慮，本文設(shè)計(jì)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(dá)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(cuò)電路可以確保系統(tǒng)對(duì)全部一位翻轉(zhuǎn)以及部分兩位翻轉(zhuǎn)進(jìn)行糾錯(cuò)，從而達(dá)到系統(tǒng)軟錯(cuò)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(cuò)帶來(lái)的復(fù)雜刷新時(shí)序。因此，該結(jié)構(gòu)是以TCAM存儲(chǔ)陣列為核心，利用eDRAM的高臨界電荷以及周期性刷新的特點(diǎn)，通過(guò)不斷地將經(jīng)過(guò)漢明糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)信息重寫(xiě)到TCAM陣列內(nèi)部來(lái)實(shí)現(xiàn)TCAM系統(tǒng)的抗軟錯(cuò)誤功能。

3、>　　本文在簡(jiǎn)要介紹TCAM結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外TCAM的低功耗、抗軟錯(cuò)誤研究進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從中選取了符合低功耗且抗軟錯(cuò)誤條件的解決方案;接著，本文針對(duì)上述方案在深亞微米尺寸下的三處不足進(jìn)行了改進(jìn)，即對(duì)其內(nèi)部的TCAM匹配線、漢明糾錯(cuò)電路以及eDRAM陣列進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn);然后，本文基于上述三處不足分別設(shè)計(jì)了各自的解決方案，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的仿真測(cè)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(gè)16×16 bits的完整