- 相關(guān)推薦
內(nèi)容可尋址存儲器CAM在交換機中的應(yīng)用
摘要：介紹了內(nèi)容可尋址存儲器ＣＡＭ ＭＣＭ６９Ｃ２３３的特點及使用。通過某交換機應(yīng)用表明，可大幅度提高數(shù)據(jù)檢索速度，增強系統(tǒng)可靠性。
關(guān)鍵詞：CAM 數(shù)據(jù)檢索 嵌入式實時控制系統(tǒng) MAC RTOS
內(nèi)容可尋址存儲器ＣＡＭ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｍｅｍｏｒｙ?是一種特殊的存儲陣列。它具有將輸入數(shù)據(jù)與ＣＡＭ中存儲的所有數(shù)據(jù)項同時進行比較，迅速判斷輸入數(shù)據(jù)是否與ＣＡＭ中存儲的數(shù)據(jù)項相匹配，并給出數(shù)據(jù)項對應(yīng)地址和匹配信息的特點，因而被廣泛地應(yīng)用于通信、模式識別等領(lǐng)域。在某型號交換機的設(shè)計中，筆者應(yīng)用ＭＯＴＯＲＯＬＡ公司的ＣＡＭ芯片——ＭＣＭ６９Ｃ２３３實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢索功能，既提高了系統(tǒng)資源的利用率，又保障了系統(tǒng)性能，大大縮短開發(fā)周期。
１ ＭＣＭ６９Ｃ２３３功能簡述
ＣＡＭ是一種基于ＲＡＭ技術(shù)的存儲器，數(shù)據(jù)項存儲在ＣＡＭ內(nèi)部的陣列中。每個數(shù)據(jù)項的位數(shù)叫字寬，陣列內(nèi)所有數(shù)據(jù)項的條數(shù)叫做ＣＡＭ的深度，ＣＡＭ的容量通過字寬和深度來表征。ＭＣＭ６９Ｃ２３３可存儲４０９６條寬度為６４ 位的數(shù)據(jù)項。圖１所示為ＭＣＭ６９Ｃ２３３的結(jié)構(gòu)框圖。
ＭＣＭ６９Ｃ２３３有兩個數(shù)據(jù)端口：控制端口（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｒｔ）和匹配端口（Ｍａｔｃｈ Ｐｏｒｔ）。控制端口用于ＣＡＭ表（ＣＡＭ Ｔａｂｌｅ）的操作，除用于數(shù)據(jù)項的增加／刪除、校驗、統(tǒng)計外，還可以讀取芯片內(nèi)部狀態(tài)寄存器的信息。數(shù)據(jù)的檢索通過匹配端口完成。盡管基于ＲＡＭ技術(shù)，ＣＡＭ的存儲機制卻與ＲＡＭ大相徑庭。如圖１所示，ＭＣＭ６９Ｃ２３３沒有用于確定內(nèi)容存儲地址的地址總線，地址線Ａ０～Ａ２用于對片內(nèi)控制寄存器的尋址。在寫ＣＡＭ模式下，ＭＣＭ６９Ｃ２３３從控制端口數(shù)據(jù)線ＤＱ０～ＤＱ１５讀取需要寫入的數(shù)據(jù)項，數(shù)據(jù)項的存儲地址由芯片內(nèi)部邏輯控制。
用戶可對ＭＣＭ６９Ｃ２３３的匹配規(guī)則進行編程，在讀ＣＡＭ模式（查找匹配）時，ＭＣＭ６９Ｃ２３３直接從匹配口數(shù)據(jù)線ＭＱ０～ＭＱ３１讀入數(shù)據(jù)，并按照預(yù)先定義的匹配規(guī)則將輸入數(shù)據(jù)項與陣列中的所有數(shù)據(jù)項進行并行比較。如果數(shù)據(jù)項存在，匹配口輸出該數(shù)據(jù)項的索引值，且ＭＳ為０；如果數(shù)據(jù)項不存在，ＭＳ為１。由于比較過程只需一個時鐘周期，所以速度極快。ＭＣＭ６９Ｃ２３３的最長匹配時間為２１０ｎｓ。
ＭＣＭ６９Ｃ２３３有兩種工作模式：ＡＴＭ模式和基本模式。ＡＴＭ模式主要用于ＡＴＭ交換機中對ＡＴＭ信元的處理�；灸Ｊ降膽�(yīng)用十分靈活，由于匹配規(guī)則可編程，用戶可根據(jù)不同的應(yīng)用場合實現(xiàn)檢索功能。
２ 應(yīng)用實例
２．１ 設(shè)計要求
某型號交換機根據(jù)產(chǎn)品定義用于ＡＴＭ網(wǎng)絡(luò)和基于以態(tài)網(wǎng)的城域網(wǎng)Ｅ－ＭＡＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）的連接。其ＡＴＭ端口工作速率為１５５Ｍｂｐｓ，以太網(wǎng)端口工作速率為１００Ｍｂｐｓ。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流如圖２所示。
圖2 交換機系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖
上行方向，交換機首先在系統(tǒng)內(nèi)嵌的ＶＰ／ＶＣ通道表內(nèi)檢查每一個ＡＴＭ信元內(nèi)的虛通路值／虛鏈接值ＶＰＩ／ＶＣＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａ
[1] [2] [3] [4] [5]
【內(nèi)容可尋址存儲器CAM在交換機中的應(yīng)用】相關(guān)文章：
UG CAD/CAM在模具中應(yīng)用的研究04-27
UG CAM車加工模塊在鼓筒車加工中的應(yīng)用05-01
數(shù)控專業(yè)教學(xué)中對CAD/CAM應(yīng)用軟件優(yōu)勢互補的處理04-30
可拓分類方法及其在流動單元分類中的應(yīng)用04-30
網(wǎng)絡(luò)交換機·什么是應(yīng)用類型04-26
灰色馬爾可夫模型在航空事故征候預(yù)測中的應(yīng)用04-30