JP3141866B2 - 連想記憶装置及び連想メモリ検索方法 - Google Patents
連想記憶装置及び連想メモリ検索方法Info
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- 102200091804 rs104894738 Human genes 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C15/00—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
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- G11C15/04—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements
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- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力された検索デ
ータに基づいて多数の検索対象データを検索して同一ま
たは類似のデータの有無を出力する連想記憶技術に係
り、特に前検索の結果に基づいて次検索の検索範囲を最
適化することができる連想記憶装置及び連想メモリ検索
方法に関する。
ータに基づいて多数の検索対象データを検索して同一ま
たは類似のデータの有無を出力する連想記憶技術に係
り、特に前検索の結果に基づいて次検索の検索範囲を最
適化することができる連想記憶装置及び連想メモリ検索
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のデータ検索機能を有する連想記憶
装置(CAM:Content Addressabl
e Memory)としては、例えば、所定ビット数の
ワードデータでなる検索対象データを記憶する所定数の
ワードデータ記憶部が並列に設けられ、各ワードデータ
記憶部にはワードデータを記憶する所定ビット数に対応
する数のメモリセルを有し、各メモリセルはワード線に
よって活性化されると共に、記憶データが検索データに
対応するワードを表すビット線によって読み出されるも
のが開示されている(第1従来技術)。このような第1
従来技術では、各ビット線及び各ワードデータ記憶部の
メモリセルから読み出されたビットデータが一致検出回
路に供給されて一致判断が行われる。一致検出回路は、
入力される共通の回路動作信号線がアクティブであると
きに各ビット線及びメモリセルの一致検出を行い、ワー
ド内の全てのビット線及びメモリセルのビットデータが
一致したときに一致信号線がアクティブとなる。このよ
うな構成によれば、予め各ワードデータ記憶部に検索対
象データを格納しておき、検索を行う場合には、まず各
ワード線をアクティブ状態とすると共に、ビット信号線
に検索データの各ビットを設定した状態で、回路動作信
号線をアクティブ状態とすることにより、検索データと
ワードデータ記憶部に格納されている検索対象データと
が一致した場合に一致検出回路がアクティブ状態となっ
て、検索対象データから検索データと一致するデータを
抽出することができる。
装置(CAM:Content Addressabl
e Memory)としては、例えば、所定ビット数の
ワードデータでなる検索対象データを記憶する所定数の
ワードデータ記憶部が並列に設けられ、各ワードデータ
記憶部にはワードデータを記憶する所定ビット数に対応
する数のメモリセルを有し、各メモリセルはワード線に
よって活性化されると共に、記憶データが検索データに
対応するワードを表すビット線によって読み出されるも
のが開示されている(第1従来技術)。このような第1
従来技術では、各ビット線及び各ワードデータ記憶部の
メモリセルから読み出されたビットデータが一致検出回
路に供給されて一致判断が行われる。一致検出回路は、
入力される共通の回路動作信号線がアクティブであると
きに各ビット線及びメモリセルの一致検出を行い、ワー
ド内の全てのビット線及びメモリセルのビットデータが
一致したときに一致信号線がアクティブとなる。このよ
うな構成によれば、予め各ワードデータ記憶部に検索対
象データを格納しておき、検索を行う場合には、まず各
ワード線をアクティブ状態とすると共に、ビット信号線
に検索データの各ビットを設定した状態で、回路動作信
号線をアクティブ状態とすることにより、検索データと
ワードデータ記憶部に格納されている検索対象データと
が一致した場合に一致検出回路がアクティブ状態となっ
て、検索対象データから検索データと一致するデータを
抽出することができる。
【0003】しかしながら、第1従来技術の連想記憶装
置にあっては、各ワードデータ記憶部毎に一致検出回路
を有するので、一度の検索で検索対象データの全ワード
を同時に一致検出することができ、高速検索が可能であ
るが、全ての一致検出回路が同時に動作状態となるた
め、大容量の連想記憶装置においては消費電流が非常に
大きなものとなってしまうという未解決の課題がある。
置にあっては、各ワードデータ記憶部毎に一致検出回路
を有するので、一度の検索で検索対象データの全ワード
を同時に一致検出することができ、高速検索が可能であ
るが、全ての一致検出回路が同時に動作状態となるた
め、大容量の連想記憶装置においては消費電流が非常に
大きなものとなってしまうという未解決の課題がある。
【0004】このような問題点を解決することを目的と
する従来技術として、例えば、特開平9−180468
号公報に記載のものがある(第2従来技術)。すなわ
ち、第2従来技術は、入力された検索データに基づいて
メモリセルアレイに格納された多数の検索対象データを
検索して同一または類似のデータの有無を出力する連想
記憶装置において、検索データに基づいて検索すべき検
索対象データの存在する範囲を限定する検索範囲限定手
段と、検索範囲限定手段で限定された範囲内で検索対象
データを検索するデータ検索手段とを備え、検索範囲限
定手段で検索データに基づいて検索対象データの存在す
る範囲を限定し、限定された範囲内についてのみデータ
検索手段で検索することにより、データ検索手段に含ま
れる一致検出回路の動作数を限定して省電力化を図るも
のである。また、メモリセルアレイには、データ圧縮ア
ルゴリズムによって検索データに対して過去の文字列に
専用のアドレスを割り当てて辞書形式で登録される動的
辞書が格納されている。これにより、データ圧縮アルゴ
リズムでは動的辞書をメモリセルアレイに格納してゆく
ので、検索するデータが存在する範囲を予め限定するこ
とができ、簡単な構成で検索範囲の限定を正確に行うこ
とができることが開示されている。
する従来技術として、例えば、特開平9−180468
号公報に記載のものがある(第2従来技術)。すなわ
ち、第2従来技術は、入力された検索データに基づいて
メモリセルアレイに格納された多数の検索対象データを
検索して同一または類似のデータの有無を出力する連想
記憶装置において、検索データに基づいて検索すべき検
索対象データの存在する範囲を限定する検索範囲限定手
段と、検索範囲限定手段で限定された範囲内で検索対象
データを検索するデータ検索手段とを備え、検索範囲限
定手段で検索データに基づいて検索対象データの存在す
る範囲を限定し、限定された範囲内についてのみデータ
検索手段で検索することにより、データ検索手段に含ま
れる一致検出回路の動作数を限定して省電力化を図るも
のである。また、メモリセルアレイには、データ圧縮ア
ルゴリズムによって検索データに対して過去の文字列に
専用のアドレスを割り当てて辞書形式で登録される動的
辞書が格納されている。これにより、データ圧縮アルゴ
リズムでは動的辞書をメモリセルアレイに格納してゆく
ので、検索するデータが存在する範囲を予め限定するこ
とができ、簡単な構成で検索範囲の限定を正確に行うこ
とができることが開示されている。
【0005】更に詳しく、第2従来技術を説明する。図
2は第2従来技術の連想記憶装置を説明するための機能
ブロック図である。図2を参照すると、第2従来技術の
連想記憶装置1は、前検索の結果を用いて、次検索の検
索範囲の開始位置のワードを指定することが可能であ
る。その場合、まず前検索後に結果を加工してレジスタ
3a,3bにて確保し、次検索の前にレジスタ3a、3
bから値(前検索結果に基づく次検索範囲の指定情報)
を呼び出して加工し、検索範囲限定回路6で検索範囲を
指定する必要がある。
2は第2従来技術の連想記憶装置を説明するための機能
ブロック図である。図2を参照すると、第2従来技術の
連想記憶装置1は、前検索の結果を用いて、次検索の検
索範囲の開始位置のワードを指定することが可能であ
る。その場合、まず前検索後に結果を加工してレジスタ
3a,3bにて確保し、次検索の前にレジスタ3a、3
bから値(前検索結果に基づく次検索範囲の指定情報)
を呼び出して加工し、検索範囲限定回路6で検索範囲を
指定する必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第2従
来技術には、前検索の結果を用いて次検索の検索範囲の
開始位置のワードを指定する場合、まず前検索後に結果
を加工してレジスタ3aにて確保し、次検索の前にレジ
スタ3a,3bから値(前検索結果に基づく次検索範囲
の指定情報)を呼び出して加工し、検索範囲限定回路6
で検索範囲を指定する必要があるため、前検索の値をレ
ジスタに格納するまでの時間、次検索の前にその値(前
検索結果に基づく次検索範囲の指定情報)をレジスタか
ら読み出し、検索範囲を指定するための時間を要してし
まう結果、前検索と次検索との間に時間のロスが発生し
てしまうという問題点があった。また、前検索の値を記
憶するレジスタ3a,3b、および前検索の値を加工す
るための回路(検索範囲限定回路6内)が必要となる結
果、装置の消費電力が増大してしまうという問題点もあ
った。更に加えて、複数の検索結果が生じた場合、これ
らの検索の結果にプライオリティを特定できないため、
最もプライオリティが高い結果を選択することが難し
く、レジスタへ入れる値(前検索結果に基づく次検索範
囲の指定情報)も特定できなくなるという問題点もあっ
た。
来技術には、前検索の結果を用いて次検索の検索範囲の
開始位置のワードを指定する場合、まず前検索後に結果
を加工してレジスタ3aにて確保し、次検索の前にレジ
スタ3a,3bから値(前検索結果に基づく次検索範囲
の指定情報)を呼び出して加工し、検索範囲限定回路6
で検索範囲を指定する必要があるため、前検索の値をレ
ジスタに格納するまでの時間、次検索の前にその値(前
検索結果に基づく次検索範囲の指定情報)をレジスタか
ら読み出し、検索範囲を指定するための時間を要してし
まう結果、前検索と次検索との間に時間のロスが発生し
てしまうという問題点があった。また、前検索の値を記
憶するレジスタ3a,3b、および前検索の値を加工す
るための回路(検索範囲限定回路6内)が必要となる結
果、装置の消費電力が増大してしまうという問題点もあ
った。更に加えて、複数の検索結果が生じた場合、これ
らの検索の結果にプライオリティを特定できないため、
最もプライオリティが高い結果を選択することが難し
く、レジスタへ入れる値(前検索結果に基づく次検索範
囲の指定情報)も特定できなくなるという問題点もあっ
た。
【0007】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、入力された検索デ
ータに基づいて多数の検索対象データを検索して同一ま
たは類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結果
に基づいて次検索の検索範囲を最適化することができる
連想記憶装置及び連想メモリ検索方法を提供する点にあ
る。
のであり、その目的とするところは、入力された検索デ
ータに基づいて多数の検索対象データを検索して同一ま
たは類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結果
に基づいて次検索の検索範囲を最適化することができる
連想記憶装置及び連想メモリ検索方法を提供する点にあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載の発明の要旨は、入力された検索データに基づいて多
数の検索対象データを検索して同一または類似のデータ
の有無を出力する際に、前検索の結果に基づいて次検索
の検索範囲を最適化することができる連想記憶装置であ
って、ワードデータが格納されているメモリセルアレイ
と、前記入力されたワードデータに一致するワードを前
記メモリセルアレイから検索して当該入力されたワード
データが前記メモリセルアレイに格納されているワード
に一致するか否かを判別するとともに、当該判別結果の
情報である検索結果信号をアクティブ信号に応じて生成
・出力する一致検索回路を複数備えた一致検索回路アレ
イと、前記一致検索回路が生成・出力する少なくとも1
つ以上の前記検索結果信号に基づいて、最もプライオリ
ティの高い検索結果信号を選択して送信するとともに、
当該最もプライオリティの高い検索結果信号を次の検索
開始時まで保持するプライオリティ回路と、次の検索開
始のタイミングで、前記プライオリティ回路によって選
択した前記最もプライオリティの高い検索結果信号を受
け取り、前記プライオリティ回路によって選択した前記
最もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワー
ド以下のアドレス値のワードを検索範囲以外とするとと
もに、前記一致検索回路内のマスク回路をアクティブに
する信号を、当該検索範囲以外のアドレス値に該当する
ワードに対応するすべての前記一致検索回路に送る検索
範囲指定回路と、前記プライオリティ回路が前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号に対応するアドレス値
をエンコードして出力するアドレスエンコーダとを有す
ることを特徴とする連想記憶装置に存する。また、この
発明の請求項2に記載の発明の要旨は、入力された検索
データに基づいて多数の検索対象データを検索して同一
または類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結
果に基づいて次検索の検索範囲を最適化することができ
る連想メモリ検索方法であって、ワードデータが格納さ
れているメモリ工程と、前記入力されたワードデータに
一致するワードを前記メモリ工程から検索して当該入力
されたワードデータが前記メモリ工程に格納されている
ワードに一致するか否かを判別するとともに、当該判別
結果の情報である検索結果信号をアクティブ信号に応じ
て生成・出力する一致検索工程と、前記一致検索工程が
生成・出力する少なくとも1つ以上の前記検索結果信号
に基づいて、最もプライオリティの高い検索結果信号を
選択して送信するとともに、当該最もプライオリティの
高い検索結果信号を次の検索開始時まで保持するプライ
オリティ決定工程と、次の検索開始のタイミングで、前
記プライオリティ決定工程によって選択した前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号を受け取り、前記プラ
イオリティ決定工程によって選択した前記最もプライオ
リティの高い検索結果信号に該当するワード以下のアド
レス値のワードを検索範囲以外とするとともに、前記一
致検索工程内のマスク工程をアクティブにする信号を、
当該検索範囲以外のアドレス値に該当するワードに対応
するすべての前記一致検索工程に送る検索範囲指定工程
と、前記プライオリティ決定工程が選択した前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号に対応するアドレス値
をエンコードして出力するアドレスエンコード工程とを
有することを特徴とする連想メモリ検索方法に存する。
載の発明の要旨は、入力された検索データに基づいて多
数の検索対象データを検索して同一または類似のデータ
の有無を出力する際に、前検索の結果に基づいて次検索
の検索範囲を最適化することができる連想記憶装置であ
って、ワードデータが格納されているメモリセルアレイ
と、前記入力されたワードデータに一致するワードを前
記メモリセルアレイから検索して当該入力されたワード
データが前記メモリセルアレイに格納されているワード
に一致するか否かを判別するとともに、当該判別結果の
情報である検索結果信号をアクティブ信号に応じて生成
・出力する一致検索回路を複数備えた一致検索回路アレ
イと、前記一致検索回路が生成・出力する少なくとも1
つ以上の前記検索結果信号に基づいて、最もプライオリ
ティの高い検索結果信号を選択して送信するとともに、
当該最もプライオリティの高い検索結果信号を次の検索
開始時まで保持するプライオリティ回路と、次の検索開
始のタイミングで、前記プライオリティ回路によって選
択した前記最もプライオリティの高い検索結果信号を受
け取り、前記プライオリティ回路によって選択した前記
最もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワー
ド以下のアドレス値のワードを検索範囲以外とするとと
もに、前記一致検索回路内のマスク回路をアクティブに
する信号を、当該検索範囲以外のアドレス値に該当する
ワードに対応するすべての前記一致検索回路に送る検索
範囲指定回路と、前記プライオリティ回路が前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号に対応するアドレス値
をエンコードして出力するアドレスエンコーダとを有す
ることを特徴とする連想記憶装置に存する。また、この
発明の請求項2に記載の発明の要旨は、入力された検索
データに基づいて多数の検索対象データを検索して同一
または類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結
果に基づいて次検索の検索範囲を最適化することができ
る連想メモリ検索方法であって、ワードデータが格納さ
れているメモリ工程と、前記入力されたワードデータに
一致するワードを前記メモリ工程から検索して当該入力
されたワードデータが前記メモリ工程に格納されている
ワードに一致するか否かを判別するとともに、当該判別
結果の情報である検索結果信号をアクティブ信号に応じ
て生成・出力する一致検索工程と、前記一致検索工程が
生成・出力する少なくとも1つ以上の前記検索結果信号
に基づいて、最もプライオリティの高い検索結果信号を
選択して送信するとともに、当該最もプライオリティの
高い検索結果信号を次の検索開始時まで保持するプライ
オリティ決定工程と、次の検索開始のタイミングで、前
記プライオリティ決定工程によって選択した前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号を受け取り、前記プラ
イオリティ決定工程によって選択した前記最もプライオ
リティの高い検索結果信号に該当するワード以下のアド
レス値のワードを検索範囲以外とするとともに、前記一
致検索工程内のマスク工程をアクティブにする信号を、
当該検索範囲以外のアドレス値に該当するワードに対応
するすべての前記一致検索工程に送る検索範囲指定工程
と、前記プライオリティ決定工程が選択した前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号に対応するアドレス値
をエンコードして出力するアドレスエンコード工程とを
有することを特徴とする連想メモリ検索方法に存する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は本発明にかかる連想
記憶装置及び連想メモリ検索方法の一実施形態を説明す
るための機能ブロック図である。図1を参照すると、連
想記憶装置11は、CAMと呼ばれるメモリ装置であっ
て、入力された検索データ(入力されたワードデータ)
に基づいて多数の検索対象データを検索して同一または
類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結果に基
づいて次検索の検索範囲を最適化する機能を有し、プラ
イオリティ回路12、マスク回路132及び一致検索回
路134を複数備えた一致検索回路アレイ13、検索範
囲指定回路14、アドレスエンコーダ15、ワードデー
タが格納されているメモリセルアレイ16を備えてい
る。
に基づいて詳細に説明する。図1は本発明にかかる連想
記憶装置及び連想メモリ検索方法の一実施形態を説明す
るための機能ブロック図である。図1を参照すると、連
想記憶装置11は、CAMと呼ばれるメモリ装置であっ
て、入力された検索データ(入力されたワードデータ)
に基づいて多数の検索対象データを検索して同一または
類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結果に基
づいて次検索の検索範囲を最適化する機能を有し、プラ
イオリティ回路12、マスク回路132及び一致検索回
路134を複数備えた一致検索回路アレイ13、検索範
囲指定回路14、アドレスエンコーダ15、ワードデー
タが格納されているメモリセルアレイ16を備えてい
る。
【0010】一致検索回路134とプライオリティ回路
12との間には検索範囲指定回路14が設けられてい
る。検索範囲指定回路14はプライオリティ回路12に
接続され、プライオリティ回路12はアドレスエンコー
ダ15に接続されている。一致検索回路134には、検
索範囲指定回路14からの結果から検索範囲外となった
一致検索結果に対してマスクをかけるためのマスク回路
132が設けられている。
12との間には検索範囲指定回路14が設けられてい
る。検索範囲指定回路14はプライオリティ回路12に
接続され、プライオリティ回路12はアドレスエンコー
ダ15に接続されている。一致検索回路134には、検
索範囲指定回路14からの結果から検索範囲外となった
一致検索結果に対してマスクをかけるためのマスク回路
132が設けられている。
【0011】プライオリティ回路12は、一致検索回路
134が生成・出力する少なくとも1つ以上の検索結果
信号(図中○印、△印で示す)に基づいて、最もプライ
オリティの高い検索結果信号(図中○印で示す)を選択
するとともに、選択した最もプライオリティの高い検索
結果信号を検索範囲指定回路14に送信し、この最もプ
ライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時まで
保持する機能を有し、検索範囲指定回路14とアドレス
エンコーダ15とに接続されている。一致検索回路13
4は、入力されたワードデータ(検索データ)に一致す
るワードをメモリセルアレイ16から検索して入力され
たワードデータ(検索データ)がメモリセルアレイ16
に格納されているワードに一致するか否か(一致/不一
致)を判別し、判別結果の情報である検索結果信号を生
成・出力する機能を有し、メモリセルアレイ16に接続
されている。マスク回路132は、検索範囲指定回路1
4からのアクティブ信号に応じて、一致検索回路134
の出力をマスク(一致検索回路134中×で表記)し、
一致検索回路134から検索結果信号を出力させないよ
うにして、次検索時の検索範囲(図中で次回検索範囲
(斜線部)と表記)を指定する機能を有し、検索範囲指
定回路14に接続されている。アドレスエンコーダ15
は、プライオリティ回路12が選択した最もプライオリ
ティの高い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコ
ードして出力する機能を有し、プライオリティ回路12
に接続されている。
134が生成・出力する少なくとも1つ以上の検索結果
信号(図中○印、△印で示す)に基づいて、最もプライ
オリティの高い検索結果信号(図中○印で示す)を選択
するとともに、選択した最もプライオリティの高い検索
結果信号を検索範囲指定回路14に送信し、この最もプ
ライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時まで
保持する機能を有し、検索範囲指定回路14とアドレス
エンコーダ15とに接続されている。一致検索回路13
4は、入力されたワードデータ(検索データ)に一致す
るワードをメモリセルアレイ16から検索して入力され
たワードデータ(検索データ)がメモリセルアレイ16
に格納されているワードに一致するか否か(一致/不一
致)を判別し、判別結果の情報である検索結果信号を生
成・出力する機能を有し、メモリセルアレイ16に接続
されている。マスク回路132は、検索範囲指定回路1
4からのアクティブ信号に応じて、一致検索回路134
の出力をマスク(一致検索回路134中×で表記)し、
一致検索回路134から検索結果信号を出力させないよ
うにして、次検索時の検索範囲(図中で次回検索範囲
(斜線部)と表記)を指定する機能を有し、検索範囲指
定回路14に接続されている。アドレスエンコーダ15
は、プライオリティ回路12が選択した最もプライオリ
ティの高い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコ
ードして出力する機能を有し、プライオリティ回路12
に接続されている。
【0012】検索範囲指定回路14は、次の検索開始の
クロックの立ち上がりで、プライオリティ回路12によ
って選択した最もプライオリティの高い検索結果信号を
受け取り、プライオリティ回路12によって選択した最
もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワード
(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれたワード=次
回検索範囲のワード)以下(図中では下方)のアドレス
値のワード(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれて
いないワード=次回検索範囲外のワード)を検索範囲以
外とするとともに、一致検索回路134内のマスク回路
132をアクティブにする信号を、検索範囲以外のアド
レス値に該当するワード(メモリセルアレイ16中で斜
線が描かれていないワード=次回検索範囲外のワード)
に対応するすべての一致検索回路134に送る機能を有
し、プライオリティ回路12及び一致検索回路134に
接続されている。
クロックの立ち上がりで、プライオリティ回路12によ
って選択した最もプライオリティの高い検索結果信号を
受け取り、プライオリティ回路12によって選択した最
もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワード
(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれたワード=次
回検索範囲のワード)以下(図中では下方)のアドレス
値のワード(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれて
いないワード=次回検索範囲外のワード)を検索範囲以
外とするとともに、一致検索回路134内のマスク回路
132をアクティブにする信号を、検索範囲以外のアド
レス値に該当するワード(メモリセルアレイ16中で斜
線が描かれていないワード=次回検索範囲外のワード)
に対応するすべての一致検索回路134に送る機能を有
し、プライオリティ回路12及び一致検索回路134に
接続されている。
【0013】次に、図面に基づき本実施形態の連想記憶
装置及び連想メモリ検索方法の動作を説明する。検索デ
ータ入力に応じて一致検索回路134が、入力されたワ
ードデータ(検索データ)に一致するワードをメモリセ
ルアレイ16から検索するとともに、入力されたワード
データ(検索データ)がメモリセルアレイ16に格納さ
れているワードに一致するか否か(一致/不一致)を判
別し、判別結果の情報である検索結果信号を生成・出力
する。これに応じてプライオリティ回路12が、一致検
索回路134が生成・出力する少なくとも1つ以上の検
索結果信号に基づいて、最もプライオリティの高い検索
結果信号を選択するとともに、選択した最もプライオリ
ティの高い検索結果信号を検索範囲指定回路14に送信
し、この最もプライオリティの高い検索結果信号を次の
検索開始時まで保持する。プライオリティ回路12が選
択した最もプライオリティの高い検索結果信号に応じ
て、アドレスエンコーダ15が、最もプライオリティの
高い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコードし
て出力する。このとき、プライオリティ回路12によっ
て選択した最もプライオリティの高い検索結果信号は、
検索範囲指定回路14に送られるとともに、次の検索開
始時まで保持される。
装置及び連想メモリ検索方法の動作を説明する。検索デ
ータ入力に応じて一致検索回路134が、入力されたワ
ードデータ(検索データ)に一致するワードをメモリセ
ルアレイ16から検索するとともに、入力されたワード
データ(検索データ)がメモリセルアレイ16に格納さ
れているワードに一致するか否か(一致/不一致)を判
別し、判別結果の情報である検索結果信号を生成・出力
する。これに応じてプライオリティ回路12が、一致検
索回路134が生成・出力する少なくとも1つ以上の検
索結果信号に基づいて、最もプライオリティの高い検索
結果信号を選択するとともに、選択した最もプライオリ
ティの高い検索結果信号を検索範囲指定回路14に送信
し、この最もプライオリティの高い検索結果信号を次の
検索開始時まで保持する。プライオリティ回路12が選
択した最もプライオリティの高い検索結果信号に応じ
て、アドレスエンコーダ15が、最もプライオリティの
高い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコードし
て出力する。このとき、プライオリティ回路12によっ
て選択した最もプライオリティの高い検索結果信号は、
検索範囲指定回路14に送られるとともに、次の検索開
始時まで保持される。
【0014】検索範囲指定回路14では、次の検索開始
のクロックの立ち上がりで、プライオリティ回路12に
よって選択した最もプライオリティの高い検索結果信号
を受け取り、プライオリティ回路12によって選択した
最もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワー
ド(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれたワード=
次回検索範囲のワード)以下(図中では下方)のアドレ
ス値のワード(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれ
ていないワード=次回検索範囲外のワード)を検索範囲
以外とするとともに、一致検索回路134内のマスク回
路132をアクティブにする信号を、検索範囲以外のア
ドレス値に該当するワード(メモリセルアレイ16中で
斜線が描かれていないワード=次回検索範囲外のワー
ド)に対応するすべての一致検索回路134に送る。検
索範囲指定回路14からのアクティブ信号に応じてマス
ク回路132は、一致検索回路134の出力をマスク
(一致検索回路134中×で表記)し、一致検索回路1
34から検索結果信号を出力させないようにするので、
次検索時の検索範囲(図中で次回検索範囲(斜線部)と
表記)が指定される。
のクロックの立ち上がりで、プライオリティ回路12に
よって選択した最もプライオリティの高い検索結果信号
を受け取り、プライオリティ回路12によって選択した
最もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワー
ド(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれたワード=
次回検索範囲のワード)以下(図中では下方)のアドレ
ス値のワード(メモリセルアレイ16中で斜線が描かれ
ていないワード=次回検索範囲外のワード)を検索範囲
以外とするとともに、一致検索回路134内のマスク回
路132をアクティブにする信号を、検索範囲以外のア
ドレス値に該当するワード(メモリセルアレイ16中で
斜線が描かれていないワード=次回検索範囲外のワー
ド)に対応するすべての一致検索回路134に送る。検
索範囲指定回路14からのアクティブ信号に応じてマス
ク回路132は、一致検索回路134の出力をマスク
(一致検索回路134中×で表記)し、一致検索回路1
34から検索結果信号を出力させないようにするので、
次検索時の検索範囲(図中で次回検索範囲(斜線部)と
表記)が指定される。
【0015】なお、本実施形態では、一致検索結果のア
ドレスを降順にプライオリティを持たせた場合について
説明したが、同様に、一致検索結果のアドレスを昇順に
プライオリティを持たせた場合でも上記の検索範囲指定
回路14が利用できる。
ドレスを降順にプライオリティを持たせた場合について
説明したが、同様に、一致検索結果のアドレスを昇順に
プライオリティを持たせた場合でも上記の検索範囲指定
回路14が利用できる。
【0016】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第1に、入力された検索データに基づいて多数の検
索対象データを検索して同一または類似のデータの有無
を出力する際に、前検索の値を一義的に直接用いて次の
検索範囲を確定することにより範囲以外をマスクするこ
とができるので、前検索の結果に基づいて次検索の検索
範囲を最適化することができるようになる。第2に、前
検索の値を一義的に直接用いて次の検索範囲を確定する
ことにより範囲以外をマスクすることができるので、第
2従来技術のようなレジスタを介した範囲指定方式に比
較して、検索結果のレジスタへの出力、レジスタ内の値
から検索範囲を求める演算、求めた演算結果の出力、お
よび検索範囲の指定といった処理を省略できるようにな
る。その結果、前検索実行後直ちに次検索を実行するこ
とができ、前検索から次検索までの所要時間を大幅に短
縮でき、検索全体に要する時間を大幅に短縮できるよう
になる。第3に、従来技術のような値を加工する回路や
レジスタが不要となるため、装置の消費電力も削減でき
るといった効果を奏する。
ば、第1に、入力された検索データに基づいて多数の検
索対象データを検索して同一または類似のデータの有無
を出力する際に、前検索の値を一義的に直接用いて次の
検索範囲を確定することにより範囲以外をマスクするこ
とができるので、前検索の結果に基づいて次検索の検索
範囲を最適化することができるようになる。第2に、前
検索の値を一義的に直接用いて次の検索範囲を確定する
ことにより範囲以外をマスクすることができるので、第
2従来技術のようなレジスタを介した範囲指定方式に比
較して、検索結果のレジスタへの出力、レジスタ内の値
から検索範囲を求める演算、求めた演算結果の出力、お
よび検索範囲の指定といった処理を省略できるようにな
る。その結果、前検索実行後直ちに次検索を実行するこ
とができ、前検索から次検索までの所要時間を大幅に短
縮でき、検索全体に要する時間を大幅に短縮できるよう
になる。第3に、従来技術のような値を加工する回路や
レジスタが不要となるため、装置の消費電力も削減でき
るといった効果を奏する。
【0017】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。第1に、入力された検
索データに基づいて多数の検索対象データを検索して同
一または類似のデータの有無を出力する際に、前検索の
値を一義的に直接用いて次の検索範囲を確定することに
より範囲以外をマスクすることができるので、前検索の
結果に基づいて次検索の検索範囲を最適化することがで
きるようになる。第2に、前検索の値を一義的に直接用
いて次の検索範囲を確定することにより範囲以外をマス
クすることができるので、第2従来技術のようなレジス
タを介した範囲指定方式に比較して、検索結果のレジス
タへの出力、レジスタ内の値から検索範囲を求める演
算、求めた演算結果の出力、および検索範囲の指定とい
った処理を省略できるようになる。その結果、前検索実
行後直ちに次検索を実行することができ、前検索から次
検索までの所要時間を大幅に短縮でき、検索全体に要す
る時間を大幅に短縮できるようになる。第3に、従来技
術のような値を加工する回路やレジスタが不要となるた
め、装置の消費電力も削減できるといった効果を奏す
る。
で、以下に掲げる効果を奏する。第1に、入力された検
索データに基づいて多数の検索対象データを検索して同
一または類似のデータの有無を出力する際に、前検索の
値を一義的に直接用いて次の検索範囲を確定することに
より範囲以外をマスクすることができるので、前検索の
結果に基づいて次検索の検索範囲を最適化することがで
きるようになる。第2に、前検索の値を一義的に直接用
いて次の検索範囲を確定することにより範囲以外をマス
クすることができるので、第2従来技術のようなレジス
タを介した範囲指定方式に比較して、検索結果のレジス
タへの出力、レジスタ内の値から検索範囲を求める演
算、求めた演算結果の出力、および検索範囲の指定とい
った処理を省略できるようになる。その結果、前検索実
行後直ちに次検索を実行することができ、前検索から次
検索までの所要時間を大幅に短縮でき、検索全体に要す
る時間を大幅に短縮できるようになる。第3に、従来技
術のような値を加工する回路やレジスタが不要となるた
め、装置の消費電力も削減できるといった効果を奏す
る。
【図1】本発明にかかる連想記憶装置及び連想メモリ検
索方法の一実施形態を説明するための機能ブロック図で
ある。
索方法の一実施形態を説明するための機能ブロック図で
ある。
【図2】第2従来技術の連想記憶装置を説明するための
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
11…連想記憶装置 12…プライオリティ回路 13…一致検索回路アレイ 132…マスク回路 134一致検索回路 14…検索範囲指定回路 15…アドレスエンコーダ 16…メモリセルアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 15/00 - 15/06 G06F 17/30 WPI(DIALOG)
Claims (2)
- 【請求項1】 入力された検索データに基づいて多数の
検索対象データを検索して同一または類似のデータの有
無を出力する際に、前検索の結果に基づいて次検索の検
索範囲を最適化することができる連想記憶装置であっ
て、 ワードデータが格納されているメモリセルアレイと、 前記入力されたワードデータに一致するワードを前記メ
モリセルアレイから検索して当該入力されたワードデー
タが前記メモリセルアレイに格納されているワードに一
致するか否かを判別するとともに、当該判別結果の情報
である検索結果信号をアクティブ信号に応じて生成・出
力する一致検索回路を複数備えた一致検索回路アレイ
と、 前記一致検索回路が生成・出力する少なくとも1つ以上
の前記検索結果信号に基づいて、最もプライオリティの
高い検索結果信号を選択して送信するとともに、当該最
もプライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時
まで保持するプライオリティ回路と、 次の検索開始のタイミングで、前記プライオリティ回路
によって選択した前記最もプライオリティの高い検索結
果信号を受け取り、前記プライオリティ回路によって選
択した前記最もプライオリティの高い検索結果信号に該
当するワード以下のアドレス値のワードを検索範囲以外
とするとともに、前記一致検索回路内のマスク回路をア
クティブにする信号を、当該検索範囲以外のアドレス値
に該当するワードに対応するすべての前記一致検索回路
に送る検索範囲指定回路と、 前記プライオリティ回路が前記最もプライオリティの高
い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコードして
出力するアドレスエンコーダとを有することを特徴とす
る連想記憶装置。 - 【請求項2】 入力された検索データに基づいて多数の
検索対象データを検索して同一または類似のデータの有
無を出力する際に、前検索の結果に基づいて次検索の検
索範囲を最適化することができる連想メモリ検索方法で
あって、 ワードデータが格納されているメモリ工程と、 前記入力されたワードデータに一致するワードを前記メ
モリ工程から検索して当該入力されたワードデータが前
記メモリ工程に格納されているワードに一致するか否か
を判別するとともに、当該判別結果の情報である検索結
果信号をアクティブ信号に応じて生成・出力する一致検
索工程と、 前記一致検索工程が生成・出力する少なくとも1つ以上
の前記検索結果信号に基づいて、最もプライオリティの
高い検索結果信号を選択して送信するとともに、当該最
もプライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時
まで保持するプライオリティ決定工程と、 次の検索開始のタイミングで、前記プライオリティ決定
工程によって選択した前記最もプライオリティの高い検
索結果信号を受け取り、前記プライオリティ決定工程に
よって選択した前記最もプライオリティの高い検索結果
信号に該当するワード以下のアドレス値のワードを検索
範囲以外とするとともに、前記一致検索工程内のマスク
工程をアクティブにする信号を、当該検索範囲以外のア
ドレス値に該当するワードに対応するすべての前記一致
検索工程に送る検索範囲指定工程と、 前記プライオリティ決定工程が選択した前記最もプライ
オリティの高い検索結果信号に対応するアドレス値をエ
ンコードして出力するアドレスエンコード工程とを有す
ることを特徴とする連想メモリ検索方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009800A JP3141866B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 連想記憶装置及び連想メモリ検索方法 |
| US09/484,276 US6181592B1 (en) | 1999-01-18 | 2000-01-18 | Content addressable memory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009800A JP3141866B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 連想記憶装置及び連想メモリ検索方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000215678A JP2000215678A (ja) | 2000-08-04 |
| JP3141866B2 true JP3141866B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=11730281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009800A Expired - Fee Related JP3141866B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 連想記憶装置及び連想メモリ検索方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6181592B1 (ja) |
| JP (1) | JP3141866B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3644494B2 (ja) * | 2001-04-13 | 2005-04-27 | 日本電気株式会社 | 情報検索装置 |
| US6766317B2 (en) * | 2001-07-18 | 2004-07-20 | Alliance Semiconductor | Range check cell and a method for the use thereof |
| US6532516B1 (en) | 2001-09-27 | 2003-03-11 | Coriolis Networks, Inc. | Technique for updating a content addressable memory |
| US6574701B2 (en) * | 2001-09-27 | 2003-06-03 | Coriolis Networks, Inc. | Technique for updating a content addressable memory |
| US8112578B2 (en) | 2001-11-01 | 2012-02-07 | Micron Technology, Inc. | Low power, hash-content addressable memory architecture |
| US7301961B1 (en) | 2001-12-27 | 2007-11-27 | Cypress Semiconductor Corportion | Method and apparatus for configuring signal lines according to idle codes |
| US6745280B2 (en) | 2002-03-28 | 2004-06-01 | Integrated Device Technology, Inc. | Content addressable memories having entries stored therein with independently searchable weight fields and methods of operating same |
| US6804132B2 (en) * | 2002-11-25 | 2004-10-12 | International Business Machines Corporation | Circuit for multiple match hit CAM readout |
| US7711893B1 (en) | 2004-07-22 | 2010-05-04 | Netlogic Microsystems, Inc. | Range code compression method and apparatus for ternary content addressable memory (CAM) devices |
| US7555594B2 (en) * | 2004-07-22 | 2009-06-30 | Netlogic Microsystems, Inc. | Range representation in a content addressable memory (CAM) using an improved encoding scheme |
| JP4556766B2 (ja) * | 2005-05-23 | 2010-10-06 | ソニー株式会社 | 文字列検索回路及び文字列検索方法 |
| JP2009026437A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-02-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 連想メモリ装置におけるドントケア格納、検索方法 |
| JP4806054B2 (ja) | 2009-05-13 | 2011-11-02 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | データが記憶された位置を選択する装置及び方法 |
| JP2011215835A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 全文検索機能を備えるストレージ装置 |
| US9619584B1 (en) * | 2013-08-02 | 2017-04-11 | Marvell Israel (M.I.S.L.) Ltd. | Parallel multi-lookup TCAM |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5619446A (en) * | 1992-01-10 | 1997-04-08 | Kawasaki Steel Corporation | Hierarchical encoder including timing and data detection devices for a content addressable memory |
| US5999434A (en) * | 1992-01-10 | 1999-12-07 | Kawasaki Steel Corporation | Hierarchical encoder including timing and data detection devices for a content addressable memory |
| JPH09180468A (ja) | 1995-12-22 | 1997-07-11 | Asahi Kasei Micro Syst Kk | 連想記憶装置 |
| JP3038649B2 (ja) | 1997-04-16 | 2000-05-08 | 日本電気株式会社 | 連想検索装置および方法 |
| JP3190868B2 (ja) | 1997-11-21 | 2001-07-23 | エヌイーシーマイクロシステム株式会社 | 連想メモリ装置 |
| JP3166838B2 (ja) * | 1997-12-16 | 2001-05-14 | 日本電気株式会社 | プライオリティ・エンコーダ及びプライオリティ・エンコード方法 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009800A patent/JP3141866B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-18 US US09/484,276 patent/US6181592B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6181592B1 (en) | 2001-01-30 |
| JP2000215678A (ja) | 2000-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |