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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2009-09-25 11:25 3値多ポート連想メモリの開発とその応用例 ○熊木武志・今井雄太・小出哲士・マタウシュ ハンス ユルゲン（広島大）  CAS2009-41 NLP2009-77 |
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| 抄録 | （和） | 本稿では，高速，かつ柔軟な並列3値検索処理を実現する新しいメモリアーキテクチャである，3値多ポート連想メモリ(Ternary Flexible Multi-ported Content Addressable Memory: TFMCAM)を提案する． 3値多ポート連想メモリは，検索方法にBPBP (Bit Parallel Block Parallel)方式，参照データの格納にはカテゴリ分類を施す方式を採用し，更に検索処理モジュールと参照データ格納モジュールを独立させることでポートの増加に対してスケーラビリティーのある並列検索処理を実現した． また，上記の工夫により参照データとドントケアを表すマスクデータを格納するメモリには既存のSRAMマクロやDRAMマクロを利用できることを可能とした． 90 nm CMOSテクノロジを用いた論理合成によるASICの実装結果を示し，ポートの増加に対して動作周波数の低下は見られず，更に実装面積も1ポート当たり約12%と線形に増加することを示す． 適用アプリケーション例として，パケットルーティングを行うアーキテクチャについて検討し，IPアドレス変換を効果的に並列実行しながら，ハードウェア量の削減が可能であることを確認している．また，テーブルデータ更新用のメモリマクロを別途用意することでデータのメンテナンスも容易にできることについても述べている． |
| （英） | This paper presents a Ternary Flexible Multi-ported Content Addressable Memory (TFMCAM) architecture utilizing asynchronous multiple search-operation technology, aiming at efficient high throughput of the associative-search operation. The TFMCAM architecture has fast and flexible associative-search ability, which is based on a Flexible Multi-ported Content Addressable Memory (FMCAM) architecture. The proposed TFMCAM architecture adopts two concepts for achieving this effective multiple associative search operation. The first concept is a Bit-Parallel and Block-Parallel (BPBP) search instead of a Bit-Parallel and Word-parallel (BPWP) search. The second concept is a categorization of the stored reference words. As a result, the increase of the comparator number due to the multiple ports is limited, and the TFMCAM obtains indeed the expected scalability properties with increasing port numbers. Furthermore, conventional memory macros can be used for data storage in an ASIC implementation. In this paper, the maximum operating frequency and total area consumption are evaluated for a 90 nm CMOS technology. The maximum operating frequency is verified to be almost constant up to the relatively large number of 16 ports. On the other hand, the estimated total area increases only linearly with just about 12% per port. Moreover, the TFMCAM architecture can execute easily the table maintenance routines in e.g. IP packet routing applications without degrading the performance of the packet forwarding operation. |
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| キーワード | （和） | 連想メモリ / ＣＡＭ / マルチポート / ３値 / ＴＣＡＭ / 並列処理 / 低消費電力 / ルーティング |
| （英） | Content addressable memory / CAM / Multi-port / Ternary / TCAM / Parallel processing / Low power consumption / Routing | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, no. 199, CAS2009-41, pp. 97-102, 2009年9月. | |
| 資料番号 | CAS2009-41 | |
| 発行日 | 2009-09-17 (CAS, NLP) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CAS2009-41 NLP2009-77 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CAS NLP |
| 開催期間 | 2009-09-24 - 2009-09-25 |
| 開催地（和） | 広島大学東千田キャンパス |
| 開催地（英） | Hiroshima Univ. Higashi Senda Campus |
| テーマ（和） | 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CAS |
| 会議コード | 2009-09-CAS-NLP |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 3値多ポート連想メモリの開発とその応用例 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Efficient Ternary Multiple Search-Operation Architecture based on Flexible Multi-Ported Content Addressable Memory and its Application |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 連想メモリ / Content addressable memory |
| キーワード(2)（和/英） | ＣＡＭ / CAM |
| キーワード(3)（和/英） | マルチポート / Multi-port |
| キーワード(4)（和/英） | ３値 / Ternary |
| キーワード(5)（和/英） | ＴＣＡＭ / TCAM |
| キーワード(6)（和/英） | 並列処理 / Parallel processing |
| キーワード(7)（和/英） | 低消費電力 / Low power consumption |
| キーワード(8)（和/英） | ルーティング / Routing |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 熊木 武志 / Takeshi Kumaki / クマキ タケシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 今井 雄太 / Yuta Imai / イマイ ユウタ |
| 第2著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 小出 哲士 / Tetsushi Koide / コイデ テツシ |
| 第3著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | マタウシュ ハンス ユルゲン / Hans Juergen Mattausch / マタウシュ ハンス ユルゲン |
| 第4著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima University (略称： Hiroshima Univ.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-09-25 11:25:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | CAS |
| 資料番号 | CAS2009-41, NLP2009-77 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.199(CAS), no.200(NLP) |
| ページ範囲 | pp.97-102 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-09-17 (CAS, NLP) |
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