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题名基于FPGA的优化型复合TCAM设计与应用
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作者
梅进
于哲
陈方
王彬
周舜民
赵子龙
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机构
郑州大学电气与信息工程学院
国家超级计算郑州中心
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第14期1-6,共6页
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基金
科技创新2030“-新一代人工智能”重大专项:针对大模型训练的框架和算力基座支撑及优化技术(2023ZD0120601)。
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文摘
三态内容可寻址存储器(TCAM)是网络架构中的重要组件之一,用于高速搜索应用。目前基于FPGA实现的TCAM多基于单一类型存储资源,消耗的存储资源量较大,且在实际应用中TCAM的搜索字多样化,易造成存储资源冗余。针对此问题,提出一种综合利用FPGA中Block RAM(BRAM)与查找表RAM(LUTRAM)来优化对搜索字划分的方法。通过灵活组合BRAM和LUTRAM,实现更加接近甚至贴合搜索字位数的优化型复合TCAM(OC-TCAM),从而降低存储资源用量,并将该设计应用于网络数据包的过滤与加密系统中。实验结果表明,所提方法相较于目前领先的基于BRAM的TCAM,存储资源用量减少了39.1%,相比于领先的基于FPGA的复合TCAM,单位面积的性能提升了20.28%。
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关键词
三态内容可寻址存储器
静态随机存取存储器
现场可编程门阵列
资源存储
网络数据包过滤
加密系统
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Keywords
ternary content addressable memory
static random access memory
field-programmable gate array
resource storage
network packet filtering
encryption system
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分类号
TN919-34
[电子电信—通信与信息系统]
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