高性能混合型CAM的分析与设计

发布时间：2017-05-20 03:06

  本文关键词：高性能混合型CAM的分析与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着集成电路产业的蓬勃发展,处理器和主存储器之间的性能差距越来越大,而高速缓存Cache作为二者之间的中转站,其性能的提高会对整个系统性能提升有很大的帮助。Cache主要由Data、Tag以及外围电路组成,而Tag一般由CAM实现。CAM通过并行快速的匹配来完成Cache对地址的搜索。所以,对高性能CAM的深入研究具有重要的意义。 本论文主要是对混合型匹配线(HYBRID type match line)CAM进行研究并设计了一款基于混合型匹配线结构的16Kb的CAM。 本论文的工作和创新点如下： 1.对CAM的六种位单元结构、工作原理、优缺点进行了分析,并对六种位单元结构进行了仿真比较,选择出适合本论文的CAM位单元。 2.对CAM的匹配线结构进行了详细的分析,通过进行仿真比较,总结出各个结构的优缺点。 3.提出了一种基于混合型匹配线结构的高性能混合型CAM,通过仿真分析,证明该CAM具有高速、低功耗、高稳定性的特点。 4.针对本文提出的混合型结构,设计了整体的CAM电路架构,并进行了基本的功能仿真。
【关键词】：CAM 位单元 匹配线结构 混合型结构 高速
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-5
• 目录5-7
• 第1章 绪论7-13
• 1.1 课题研究背景及来源7-10
• 1.2 国内外CAM的相关研究10-11
• 1.2.1 国外CAM的研究状况10-11
• 1.2.2 国内研究现状11
• 1.3 论文的研究内容及成果11
• 1.4 论文的组织架构11-13
• 第2章 关于CAM的基本研究13-23
• 2.1 CAM位单元介绍13-18
• 2.1.1 九管或非CAM单元13-14
• 2.1.2 九管与非CAM单元14-15
• 2.1.3 十管CAM单元15-16
• 2.1.4 十一管CAM单元16-17
• 2.1.5 带反相器的CAM位单元17-18
• 2.2 CAM匹配线结构介绍18-23
• 2.2.1 传统匹配线结构18-20
• 2.2.2 分级或非匹配线结构20-21
• 2.2.3 HYBRID-type匹配线结构21-23
• 第3章 CAM工作时序以及架构的设计23-28
• 3.1 关键路径分析23
• 3.2 CAM整体架构23-24
• 3.3 存储阵列分割技术24-26
• 3.3.1 字线分割技术24-25
• 3.3.2 位线分割技术25-26
• 3.4 CAM的工作时序26-28
• 第4章 CAM电路设计与仿真28-54
• 4.1 CAM位单元的设计28-35
• 4.1.1 存储单元的设计28-31
• 4.1.2 预充电路的设计31-32
• 4.1.3 写驱动电路的设计32-33
• 4.1.4 CAM比较单元的仿真33-34
• 4.1.5 总结34-35
• 4.2 匹配线ML的设计35-37
• 4.2.1 传统与非型匹配线分析35-36
• 4.2.2 传统或非型匹配线分析36-37
• 4.3 混合型匹配线结构37-41
• 4.3.1 三管控制单元结构37-38
• 4.3.2 四管控制单元结构38-40
• 4.3.3 六管控制单元结构40-41
• 4.4 三种HYBRID-type匹配线电路的比较41-43
• 4.4.1 延迟时间比较41-42
• 4.4.2 功耗比较42-43
• 4.4.3 总结43
• 4.5 新型混合型CAM——七管单元控制结构43-47
• 4.5.1 七管单元控制结构44-45
• 4.5.2 六管和七管控制单元结构的比较45-47
• 4.6 匹配线的组织结构47-48
• 4.7 译码电路的设计48-51
• 4.8 放大器电路的设计51-53
• 4.9 CAM电路模拟比较结果53-54
• 第5章 工作总结及展望54-55
• 参考文献55-57
• 图表目录57-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 顾沧海;韩益锋;巫建明;闵昊;;一种高速低功耗内容寻址存储器的设计[J];复旦学报(自然科学版);2005年06期

  本文关键词：高性能混合型CAM的分析与设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：380518