内容可寻址存储器装置及其数据搜索比较方法与流程

本公开有关于一种内容可寻址存储器(content addressable memory，cam)装置及其数据搜索比较方法，且特别有关于一种可用于实现存储器内近似搜索(in-memoryapproximate searching)的cam存储器装置及其数据搜索比较方法。

背景技术：

1、随着大数据与人工智能(ai)硬件加速器的兴起，数据搜索与数据比较是重要功能。现有的三元内容可寻址存储器(ternary content addressable memory，tcam)可用于实现高度平行搜索(highly parallel searching)。传统tcam通常由静态随机存取存储器(static random access memory，sram)组成，因此存储密度低且存取功率高。为了通过密集的存储密度来节省功耗，最近提出了基于tcam的非易失性存储器阵列。

2、相较于具有16个晶体管(16t)的基于sram的tcam，最近发展出具有2个晶体管与2个电阻(2t2r)结构的基于电阻式随机存取存储器(resistive random access memory，rram)的tcam，以减少存储单元面积。待机功耗(standby power consumption)也可通过使用基于rram的非易失性tcam来改善。然而，现有的非易失性tcam难以区分全匹配状态(all-match state)与1位不匹配状态(1-bit-mismatch state)，也即无法实现存储器内近似搜索(in-memory approximate searching)。

3、故而，需要有一种内容可寻址存储器(content addressable memory，cam)装置及其数据搜索比较方法，可用于实现存储器内近似搜索。

技术实现思路

1、根据本公开一实例，提出一种内容可寻址存储器装置，包括：多个内容可寻址存储器串；以及一感应放大器电路，耦接至这些内容可寻址存储器串；其中，在进行数据搜索时，将一搜索数据与这些内容可寻址存储器串中所存储的一存储数据进行比较，这些内容可寻址存储器串产生多个存储器串电流，该感应放大器电路感应这些多个存储器串电流以产生多个感应结果，根据这些感应结果以判断该搜索数据与该存储数据间的一匹配程度属于下列之一：完全匹配、部分匹配与完全不匹配。

2、根据本公开另一实例，提出一种内容可寻址存储器装置的数据搜索比较方法，包括：存储一存储数据于多个内容可寻址存储器串内；以一搜索数据对这些内容可寻址存储器串进行数据搜索；感应这些内容可寻址存储器串所产生的多个存储器串电流以产生多个感应结果；以及根据这些感应结果以判断该搜索数据与该存储数据间的一匹配程度属于下列之一：完全匹配、部分匹配与完全不匹配。

3、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：

技术特征：

1.一种内容可寻址存储器装置，包括：

2.根据权利要求1所述的内容可寻址存储器装置，其中，

3.根据权利要求1所述的内容可寻址存储器装置，其中，

4.根据权利要求1所述的内容可寻址存储器装置，其中，该感应放大器电路包括多个感应放大器，一对一耦接于这些内容可寻址存储器串，

5.根据权利要求1所述的内容可寻址存储器装置，还包括：

6.一种内容可寻址存储器装置的数据搜索比较方法，包括：

7.根据权利要求6所述的内容可寻址存储器装置的数据搜索比较方法，其中，

8.根据权利要求6所述的内容可寻址存储器装置的数据搜索比较方法，其中，

9.根据权利要求6所述的内容可寻址存储器装置的数据搜索比较方法，其中，

10.根据权利要求1所述的内容可寻址存储器装置的数据搜索比较方法，其中：

技术总结
本公开提供了一种内容可寻址存储器(CAM)装置及其数据搜索和比较方法。内容可寻址存储器装置包括：多个内容可寻址存储器串；以及一感应放大器电路，耦接至这些内容可寻址存储器串；其中，在进行数据搜索时，将一搜索数据与这些内容可寻址存储器串中所存储的一存储数据进行比较，这些内容可寻址存储器串产生多个存储器串电流，该感应放大器电路感应这些多个存储器串电流以产生多个感应结果，根据这些感应结果以判断该搜索数据与该存储数据间的一匹配程度属于下列之一：完全匹配、部分匹配与完全不匹配。

技术研发人员：曾柏皓,林榆瑄,李峯旻,李永骏
受保护的技术使用者：旺宏电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14