KR20110049692A - Binary content addressable memory - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바이너리 내용 주소화 메모리(content addressable memory, CAM)에 관한 것으로, 보다 구체적으로 내용 주소화 메모리를 구성하는 전체 트랜지스터의 수를 줄여 내용 주소화 메모리의 사이즈를 작게함으로써, 집적도를 높이고 소비 전력을 향상시킬 수 있는 내용 주소화 메모리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
통상적인 메모리는 데이터가 저장되어 있는 주소를 정확히 알아야만 저장되어 있는 데이터에 접근할 수 있다. 그러나 내용 주소화 메모리 장치(Content AddressableMemory, CAM)는 데이터가 저장되어 있는 정확한 주소를 모르더라도 데이터의 내용을 입력하면 해당 내용의 데이터들이 저장되어 있는 위치의 주소를 찾아주는 기능을 갖는 메모리이다. 따라서 많은 데이터에서 특정 내용을 탐색할 경우 주어진 내용과 일치하는 데이터와 관련된 데이터를 찾을 수 있는 특유의 빠른 검색 특성 때문에 내용 주소화 메모리를 이용한 IP 주소 룩업 방법들이 널리 사용되고 있으며 데이터 검색 엔진에도 많이 이용되고 있다.Conventional memory needs to know exactly the address where the data is stored in order to access the stored data. However, a content addressable memory device (CAM) is a memory having a function of finding an address of a location where data of a corresponding content is stored even when the data is inputted even if the exact address where the data is stored is unknown. Therefore, when searching for a specific content in a large amount of data, IP address lookup methods using the content addressing memory are widely used and widely used in the data search engine because of the unique fast search feature that can find the data related to the data matching the given content. have.
이러한 내용 주소화 메모리는 크게 바이너리 내용 주소화 메모리(binary CAM)와 터너리 내용 주소화 메모리(ternary CAM)로 구분할 수 있다. 바이너리 내용 주소화 메모리는 메모리 셀에 0 또는 1 데이터가 저장되며, 입력되는 데이터와 저장되어 있는 데이터를 비교하여 해당 내용의 데이터가 저장된 위치의 주소를 검색한다. 이에 반해 터너리 내용 주소화 메모리는 메모리 셀에 0 또는 1 이외에 무정값(don't care)을 저장할 수 있으며, 저장되어 있는 데이터를 검색하는 경우에도 0, 1, 무정값의 조합을 입력하고 입력한 데이터와 저장되어 있는 값을 비교하여 해당 내용의 데이터가 저장된 위치의 주소를 검색한다. Such content addressable memories can be broadly classified into binary content addressable memories (binary CAM) and ternary content addressable memories (ternary CAM). In the binary content addressing memory, 0 or 1 data is stored in a memory cell. The binary content addressing memory compares input data with stored data and searches an address of a location where data of the corresponding content is stored. In contrast, the ternary content addressing memory can store don't care in addition to 0 or 1 in memory cells, and input and input a combination of 0, 1, and amorphous values even when searching stored data. Compare the data with the stored value and search the address of the location where the data of the contents are saved.
도 1은 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장되어 있는 데이터를 검색하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 1(a)는 검색하고자 하는 데이터를 도시하고 있으며, 도 1(b)는 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장되어 있는 데이터를 도시하고 있다. 도 1(a)에 도시되어 있는 것과 같이 검색하고자 하는 데이터는 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1이다. 내용 주소화 메모리는 입력된 데이터와 저장되어 있는 데이터를 비교하며, 저장되어 있는 데이터 중 입력된 데이터와 일치하는, 3번째 행에 저장되어 있는 데이터를 일치 데이터로 검색한다. 이와 같이, 바이너리 내용 주소화 메모리는 입력된 데이터와 전체적으로 일치하는 내용의 데이터를 저장된 데이터에서 검색하기 때문에, 데이터가 저장되어 있는 주소를 모르더라도 데이터의 내용으로만 저장되어 있는 데이터를 용이하게 검색할 수 있다.1 is a view for explaining an example of retrieving data stored in the binary content addressing memory. FIG. 1A shows data to be searched, and FIG. 1B shows data stored in a binary content addressing memory. As shown in FIG. 1A, the data to be searched is 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1. The content addressing memory compares the input data with the stored data, and searches the matching data for the data stored in the third row that matches the input data among the stored data. In this way, since the binary content addressing memory searches the stored data for the data that matches the input data as a whole, it is easy to search the data stored only with the content of the data without knowing the address where the data is stored. Can be.
도 2는 종래 바이너리 내용 주소화 메모리를 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.2 is a schematic circuit diagram illustrating a conventional binary content addressing memory.
도 2를 참고로 살펴보면, 종래 바이너리 내용 주소화 메모리는 0, 1의 데이터를 저장하기 위한 저장부(10)와, 저장부(10)에 저장할 데이터를 입력하거나 저장된 데이터를 판단하기 위한 비교 데이터를 입력하기 위한 제1 비트라인(BL)과 제2 비트라인(BL/)으로 구성된 비트라인부, 저장부(10)의 활성화를 제어하는 워드라인(WL) 및 비트라인부(BL, BL/)을 통해 입력되는 비교데이터와 저장부(10)에 저장된 저장데이터를 비교하여 내용 주소화 메모리에 저장된 저장데이터와 입력된 비교데이터가 일치하는지 판단하는 비교 회로부(20)를 구비하고 있다.Referring to FIG. 2, the conventional binary content addressing memory includes a
저장부(10)는 비트 라인부(BL, BL/)에 소스 연결된 제1 NMOS 트랜지스터(M1)와 제2 NMOS 트랜지스터(M2), 순환 고리 형태로 연결되어 비트 라인부(BL, BL/)를 통해 입력된 데이터를 저장하고 있는 한 쌍의 인버터(I1, I2)를 구비하고 있다. 여기서 제1 인버터(I1)와 제2 인버터(I2)는 각각 1개의 PMOS 트랜지스터와 1개의 NMOS 트랜지스터로 구성되어 있다. The
한편, 비교 회로부(20)는 프리차지 신호에 의해 하이 레벨로 프리차징되는 매칭 라인(ML), 한 쌍의 인버터(I1, I2)에 각각 게이트가 접속되어 있어 한 쌍의 인버터(I1, I2)에 저장된 데이터에 의해 활성화/비활성화되는 제3 NMOS 트랜지스터(M3)와 제4 NMOS 트랜지스터(M4) 및 매칭 라인(ML)에 드레인이 연결된 제5 NMOS 트랜지스터(M5)를 구비하고 있다. 제3 NMOS 트랜지스터(M3)의 드레인과 제4 NMOS 트랜지스터(M4)의 소스는 서로 연결되어 있으며, 제3 NMOS 트랜지스터(M3)와 제4 NMOS 트랜지스터(M4)가 연결되어 있는 노드(A)에 제5 NMOS 트랜지스터(M5)의 게이트가 연결되어 있다. 여기서 제5 NMOS 트랜지스터(M5)의 소스는 접지되어 있다. 저장부(10)에 저장되어 있는 데이터를 판단하는 경우, 워드 라인(WL)은 비활성화되며, 비트 라인부(BL, BL/)을 통해 입력된 비교 데이터와 저장부(10)에 저장된 저장데이터가 일치하는 경우 매칭 라인(ML)은 프리차징된 상태를 유지하여 하이 레벨의 비교값을 출력한다. 반면, 비트 라인부(BL, BL/)을 통해 입력된 비교 데이터와 저장부(10)에 저장된 저장 데이터가 상이한 경우 매칭 라인(ML)은 디스차징되어 로우 레벨의 비교값을 출력한다.On the other hand, the
위에서 살펴본 종래 바이너리 내용 주소화 메모리는 저장부(10)에 데이터를 입력하기 위하여 제1 입력 라인(BL)과 제2 입력 라인(BL/)에 개별적으로 각각 데이터를 입력하여야 한다. 더욱이 저장부(10)에는 다수의 트랜지스터들, 즉 저장부(10)에는 입력 라인부(BL, BL/)에 연결된 2개의 NMOS 트랜지스터들(M1, M2) 및 한 쌍의 인터버(I1, I2)를 구성하는 4개의 트랜지스터들(미도시), 총 6개의 트랜지스터를 구비하고 있다. 따라서 종래 바이너리 내용 주소화 메모리에는 저장부(10)에서 사용되는 6개의 트랜지스터와 비교 회로부(20)에서 사용되는 3개의 트랜지스터, 총 9개의 트랜지스터를 구비하고 있다.In the conventional binary content addressing memory described above, data must be input to the first input line BL and the second input line BL / separately to input data to the
메모리 설계에 있어 가장 중요하게 고려하여할 요인으로 메모리의 크기를 작게 하여 집적도를 늘리는 것이며, 또한 고성능 설계로 소비 전력을 줄이는 것이다. 그러나 종래 바이너리 내용 주소화 메모리는 비교 회로부(20)를 포함하여 총 9개의 트랜지스터를 기본적으로 사용하고 있으며, 저장부(10)에 데이터를 저장하기 위하여 제1 입력 라인(BL)과 제2 입력 라인(BL/)에 각각 데이터를 개별적으로 입력하여야 한다. 따라서 종래 바이너리 내용 주소화 메모리는 집적화에 한계를 가지며, 많은 트랜지스터와 제1 입력 라인과 제2 입력 라인을 이용함으로써 소비 전력이 많고 프로세스가 복잡하여 높은 성능을 발휘하지 못한다는 문제점을 가진다.The most important factor to consider in the memory design is to increase the density by making the memory smaller, and also to reduce the power consumption by the high performance design. However, the conventional binary content addressing memory basically uses a total of nine transistors including the
따라서 본 발명은 종래 바이너리 내용 주소화 메모리가 가지는 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 바이너리 내용 주소화 메모리에 사용되는 소자의 수를 줄여 작은 면적을 차지하는 바이너리 내용 주소화 메모리를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the conventional binary content addressing memory, and an object of the present invention is to provide a binary content addressing memory that occupies a small area by reducing the number of devices used in the binary content addressing memory. It is.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 바이너리 내용 주소화 메모리의 크기를 줄여 집적도를 향상시킬 수 있는 바이너리 내용 주소화 메모리를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a binary content addressable memory that can improve the degree of integration by reducing the size of the binary content addressable memory.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 바이너리 내용 주소화 메모리를 구성하는 트랜지스터의 수를 줄여 소비 전력을 줄일 수 있는 바이너리 내용 주소화 메모리를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a binary content addressing memory that can reduce power consumption by reducing the number of transistors constituting the binary content addressing memory.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 구성 트랜지스터의 수를 줄이고 단일 데이터 입력으로 데이터를 저장하여 적은 프로세스로 데이터 저장 또는 비교를 가능하게 하여 높은 성능을 발휘할 수 있는 바이너리 내용 주소화 메모리를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a binary content addressable memory that can exhibit high performance by reducing the number of constituent transistors and storing data with a single data input to enable data storage or comparison in a small process.
위에서 언급한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리는 워드라인(WL)에 게이트가 연결되어 활성화 제어되는 제1 트랜지스터와, 제1 트랜지스터의 활성화시 제1 비트라인(BL)을 통해 입력된 저장 데이터를 저장하는 제2 트랜지스터 및 제3 트랜지스터와, 제2 트랜지스터 및 제3 트랜지스터에 저장된 저장 데이터와 제1 비트라인(BL) 및 제2 비트라인(BL/)을 통해 입력된 비교 데이터를 비교하여 비교값을 출력하는 비교 회로부를 포함하여 구성되어 있다.In order to achieve the above-mentioned object, a binary content addressing memory according to the present invention includes a first transistor having a gate connected to a word line WL and controlled to be activated, and a first bit line BL upon activation of the first transistor. Comparison between the second and third transistors storing the stored data input through the second data, the stored data stored in the second transistor and the third transistor, and the first and second bit lines BL and BL / And a comparison circuit section for comparing data and outputting a comparison value.
비교 회로부는 비교 신호에 따라 프리차지되는 매치라인과, 매치라인이 프리차지된 후, 제1 및 제2 비트라인(BL, BL/)을 통해 입력된 비교 데이터와 저장 데이터에 따라 활성화 제어되어 매치라인으로 비교값을 출력하는 제4 트랜지스터를 포함한다.The comparison circuit unit is activated and controlled according to the match data prestored according to the comparison signal and the comparison data and stored data input through the first and second bit lines BL and BL / after the match line is precharged. And a fourth transistor for outputting a comparison value to the line.
바람직하게, 바이너리 내용 주소화 메모리에서 제1 트랜지스터, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터이며, 제2 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the binary content addressing memory, the first transistor, the third transistor, and the fourth transistor are NMOS transistors, and the second transistor is a PMOS transistor.
여기서 제1 트랜지스터의 소스는 제1 비트라인, 제1 트랜지스터의 드레인은 제2 트랜지스터와 제3 트랜지스터의 게이트, 제1 트랜지스터의 게이트는 워드라인에 연결되어 있다.The source of the first transistor is connected to the first bit line, the drain of the first transistor is connected to the gates of the second and third transistors, and the gate of the first transistor is connected to the word line.
여기서 제2 PMOS 트랜지스터의 소스, 드레인은 각각 제1 비트라인, 제3 NMOS 트랜지스터의 드레인에 연결되어 있으며, 제3 NMOS 트랜지스터의 소스는 제2 비트라인에 연결되어 있으며, 제4 NMOS 트랜지스터의 드레인은 매치라인에 연결되고 제4 NMOS 트랜지스터의 게이트는 제2 PMOS 트랜지스터와 제3 NMOS 트랜지스터 사이의 접속 노드에 연결되며 제4 NMOS 트랜지스터의 소스는 접지되어 있다.Here, the source and the drain of the second PMOS transistor are respectively connected to the drain of the first bit line and the third NMOS transistor, the source of the third NMOS transistor is connected to the second bit line, and the drain of the fourth NMOS transistor is The fourth NMOS transistor is connected to the match line and the gate of the fourth NMOS transistor is connected to a connection node between the second PMOS transistor and the third NMOS transistor, and the source of the fourth NMOS transistor is grounded.
본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리는 종래 바이너리 내용 주소화 메모리와 비교하여 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.The binary content addressing memory according to the present invention has various effects as follows as compared to the conventional binary content addressing memory.
첫째, 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리는 종래 바이너리 내용 주소화 메모리와 비교하여 구성 트랜지스터의 수가 적어 작은 크기로 메모리을 제작할 수 있어서, 메모리 설계에 있어서 가장 중요한 요인 중 하나인 집적도를 향상시킬 수 있다.First, the binary content addressing memory according to the present invention has a smaller number of transistors compared to the conventional binary content addressing memory, so that the memory can be manufactured with a small size, thereby improving the integration, which is one of the most important factors in the memory design. .
둘째, 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리는 집적도를 향상시킴으로써 소형화되고 경량화된 제품을 설계하는데 도움을 준다.Second, the binary content addressable memory according to the present invention helps to design a compact and lightweight product by increasing the density.
셋째, 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리는 적은 수의 트랜지스터를 이용하여 바이너리 내용 주소화 메모리의 기능을 수행함으로써, 소비 전력을 줄일 수 있다.Third, the binary content addressing memory according to the present invention can reduce power consumption by performing a function of the binary content addressing memory using a small number of transistors.
넷째, 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리는 트랜지스터의 수를 줄이고 단일 데이터로 데이터를 저장하여 적은 프로세스로 데이터 저장 또는 비교가 가능함으로써, 높은 성능을 발휘할 수 있다.Fourth, the binary content addressable memory according to the present invention can exhibit high performance by reducing the number of transistors, storing data as single data, and storing or comparing data in a small process.
도 1은 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장되어 있는 데이터를 검색하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 바이너리 내용 주소화 메모리를 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리(100)의 회로도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리에서 0, 1을 저장하기 위해 제1 비트 라인(BL)에 입력되는 데이터와 바이너리 메모리 셀에 저장된 데이터를 비교 검색하기 위하여 제1 비트 라인(BL)과 제2 비트 라인(BL/)으로 입력되는 데이터를 도시하고 있다.1 is a view for explaining an example of retrieving data stored in the binary content addressing memory.
2 is a schematic circuit diagram illustrating a conventional binary content addressing memory.
3 shows a circuit diagram of a binary content
4 illustrates a first bit for comparing and searching data input to a first bit line BL and data stored in a binary memory cell in a binary content addressing memory according to an embodiment of the present invention. The data input to the line BL and the second bit line BL / is shown.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, a binary content addressing memory according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리(100)의 회로도를 도시하고 있다.3 shows a circuit diagram of a binary content
도 3을 참고로 살펴보면, 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리는 0 또는 1의 데이터를 저장하기 위한 저장부(110)와, 저장부(110)에 저장할 데이터를 입력하거나 제1 비교 데이터를 입력하기 위한 제1 비트 라인(BL)과 제2 비교 데이터를 입력하기 위한 제2 비트 라인(BL/)로 구성된 비트 라인부와, 저장부(110)의 활성화를 제어하는 워드 라인(WL)과, 저장부(110)에 저장된 데이터와 비교 데이터를 비교하여 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장된 데이터를 판단하는 비교 회로부(120)을 구비하고 있다.Referring to FIG. 3, the binary content addressing memory according to the present invention may include a
저장부(110)는 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2), 제3 트랜지스터(M3)를 구비하고 있다. 제1 트랜지스터(M1)의 소스, 드레인 및 게이트는 각각 제1 비트라인(BL), 제2 트랜지스터(M2)와 제3 트랜지스터(M3)의 게이트, 워드 라인(WL))에 연결되어 있다. 한편, 제2 트랜지스터의 소스와 드레인은 각각 제1 비트 라인(BL)과 제3 트랜지스터(M3)의 드레인에 연결되어 있으며, 제3 트랜지스터(M3)의 소스는 제2 비트 라인(BL/)에 연결되어 있다.The
한편, 비교 회로부(120)는 매칭 라인(ML)과 제4 트랜지스터(M4)를 구비하여 구성되어 있다. 제2 트랜지스터(M2)의 드레인과 제3 트랜지스터(M3)의 드레인은 서로 연결되어 있으며, 제4 트랜지스터(M4)의 게이트는 제2 트랜지스터(M2)의 드레인과 제3 트랜지스터(M3)의 드레인의 연결 노드(A)에 연결되어 있다. 제4 트랜지스터(M4)의 드레인은 매칭 라인(ML)과 연결되어 있으며, 제4 트랜지스터(M4)의 소스는 접지되어 있다. 비교 회로부(120)는 저장부(110)에 저장된 저장 데이터와 비트 라인부(BL, BL/)을 통해 입력된 비교 데이터를 비교하여 비교 결과값을 매칭 라인(ML)으로 출력한다.On the other hand, the
바람직하게, 제1 트랜지스터(M1), 제3 트랜지스터(M3), 제4 트랜지스터(M4)는 NMOS 트랜지스터이며, 제2 트랜지스터(M2)는 PMOS 트랜지스터이다.Preferably, the first transistor M1, the third transistor M3, and the fourth transistor M4 are NMOS transistors, and the second transistor M2 is a PMOS transistor.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리에 0 또는 1을 저장하기 위해 제1 비트 라인(BL)에 입력되는 데이터와 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장된 데이터를 비교 검색하기 위하여 제1 비트 라인(BL)과 제2 비트 라인(BL/)으로 입력되는 비교 데이터를 도시하고 있다. FIG. 4 illustrates a comparison between data input to the first bit line BL and data stored in the binary content addressing memory to store 0 or 1 in the binary content addressing memory according to an embodiment of the present invention. The comparison data input to the one bit line BL and the second bit line BL / is shown.
도 4(a)에 도시되어 있는 것과 같이, 0을 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장하기 위하여 제1 비트 라인(BL)에 0을 입력하고, 1을 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장하기 위하여 제1 비트 라인(BL)에 1을 입력한다. 한편, 도 4(b)에 도시되어 있는 것과 같이, 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장된 데이터가 0인지를 판단하기 위하여 제1 비트 라인(BL)에 0을 입력하고 제2 비트 라인(BL/)에 1을 입력하며, 바이너리 내용 주소화 메모리에 저장된 데이터가 1인지를 판단하기 위하여 제1 비트 라인(BL)에 1을 입력하고 제2 비트 라인(BL/)에 0을 입력한다.As shown in Fig. 4A, 0 is input to the first bit line BL to store 0 in the binary content addressing memory, and the first bit is stored in the binary content addressing memory. Enter 1 on the line BL. Meanwhile, as illustrated in FIG. 4B, 0 is input to the first bit line BL and 0 to the second bit line BL / to determine whether the data stored in the binary content addressing memory is 0. 1 is input, and 1 is input to the first bit line BL and 0 is input to the second bit line BL / to determine whether the data stored in the binary content addressing memory is 1.
도 3과 도 4를 참고로 본 발명에 따른 바이너리 내용 주소화 메모리에 데이터를 저장하는 동작과 저장된 데이터를 검색하는 동작을 보다 구체적으로 살펴본다.3 and 4 will be described in more detail the operation of storing the data in the binary content addressing memory and the operation of retrieving the stored data according to the present invention.
<저장 동작><Save operation>
바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 0을 저장하고자 하는 경우 워드 라인(WL)에 하이 신호를 입력하여 제1 트랜지스터(M1)를 활성화시키고 제1 비트 라인(BL)에 0의 데이터를 입력하여 제2 트랜지스터(M2)와 제3 트랜지스터(M3)에 0의 데이터를 저장한다. 0의 데이터 저장이 완료되면 워드 라인(WL)에 로우 신호를 유지시킨다.To
이와 동일하게 바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 1을 저장하고자 하는 경우 워드 라인(WL)에 하이 신호를 입력하여 제1 트랜지스터(M1)를 활성화시키고, 제1 비트 라인(BL)에 1의 데이터를 입력하여 제2 트랜지스터(M2)와 제3 트랜지스터(M3)에 1의 데이터를 저장한다. 1의 데이터 저장이 완료되면 워드 라인(WL)에 로우 신호를 유지시킨다.
In the same manner, when a 1 is to be stored in the binary
<검색 동작><Search behavior>
바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 저장된 데이터가 0인지 검색하기 위하여 제1 비트 라인(BL), 제2 비트 라인(BL/)에 각각 0, 1의 비교 데이터를 입력한다. 바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 0이 저장되어 있는 경우, PMOS 트랜지스터인 제2 트랜지스터(M2)는 활성화되고 NMOS 트랜지스터인 제3 트랜지스터(M3)는 비활성화되어 있다. 따라서 제1 비트 라인(BL)으로 입력된 비교 데이터(0)은 노드(A)를 따라 제4 트랜지스터(M4)의 게이트로 입력된다. 제4 트랜지스터(M4) 게이트로 입력된 비교 데이터는 로우값을 가지는 신호이기 때문에, 제4 트랜지스터(M4)는 비활성화되며 매칭 라인(ML)은 프리차지된 상태를 유지하여 하이 신호의 비교값을 출력한다. 즉, 하이 신호의 비교값은 저장된 데이터가 0임을 나타낸다.In order to search whether the data stored in the binary
그러나 바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 1이 저장되어 있는 경우, PMOS 트랜지스터인 제2 트랜지스터(M2)는 비활성화되고 NMOS 트랜지스터인 제3 트랜지스터(M3)는 활성화되어 있다. 따라서 제2 비트 라인(BL/)으로 입력된 비교 데이터(1)은 노드(A)를 따라 제4 트랜지스터(M4)의 게이트로 입력된다. 제4 트랜지스터(M3) 게이트로 입력된 비교 데이터는 하이값을 가지는 신호이기 때문에, 제4 트랜지스터(M4)는 활성화되며 매칭 라인(ML)은 디스챠지되어 로우 신호의 비교값을 출력한다. 즉, 로우 신호의 비교값은 저장된 데이터가 0이 아님을 나타낸다. However, when 1 is stored in the binary
이와 동일하게 바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 저장된 데이터가 1인지 검색하기 위하여 제1 비트 라인(BL), 제2 비트 라인(BL/)에 각각 1, 0의 비교 데이터를 입력한다. 바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 1이 저장되어 있는 경우, PMOS 트랜지스터인 제2 트랜지스터(M2)는 비활성화되고 NMOS 트랜지스터인 제3 트랜지스터(M3)는 활성화되어 있다. 따라서 제2 비트 라인(BL/)으로 입력된 비교 데이터(0)는 노드(A)를 따라 제4 트랜지스터(M4)의 게이트로 입력된다. 제4 트랜지스터(M4) 게이트로 입력된 비교 데이터는 로우값을 가지는 신호이기 때문에, 제4 트랜지스터(M4)는 비활성화되며 매칭 라인(ML)은 프리차지된 상태를 유지하여 하이 신호의 비교값을 출력한다. 즉, 하이 신호의 비교값은 저장된 데이터가 1임을 나타낸다.Similarly, in order to search whether the data stored in the binary
그러나 바이너리 내용 주소화 메모리(100)에 0이 저장되어 있는 경우, PMOS 트랜지스터인 제2 트랜지스터(M2)는 활성화되고 NMOS 트랜지스터인 제3 트랜지스터(M3)는 비활성화되어 있다. 따라서 제1 비트 라인(BL)으로 입력된 비교 데이터(1)는 노드(A)를 따라 제4 트랜지스터(M4)의 게이트로 입력된다. 제4 트랜지스터(M4) 게이트로 입력된 비교 데이터는 하이값을 가지는 신호이기 때문에, 제4 트랜지스터(M3)는 활성화되며 매칭 라인(ML)은 디스챠지되어 로우 신호의 비교값을 출력한다. 즉, 로우 신호의 비교값은 저장된 데이터가 1이 아님을 나타낸다.
However, when 0 is stored in the binary
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 위에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 권리범위를 정함에 있어 하나의 참고가 될 뿐이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Accordingly, the various embodiments of the present invention described above are only one reference in determining the scope of the present invention, and the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
100: 바이너리 내용 주소화 메모리
110 : 저장부
120 : 비교 회로부100: Binary Content Addressing Memory
110: storage unit
120: comparison circuit
Claims (5)
워드라인(WL)에 게이트가 연결되어 활성화 제어되는 제1 트랜지스터;
상기 제1 트랜지스터의 활성화시 제1 비트라인(BL)을 통해 입력된 저장 데이터를 저장하는 제2 트랜지스터와 제3 트랜지스터; 및
상기 제2 트랜지스터와 제3 트랜지스터에 저장된 저장 데이터 및 상기 제1 비트라인(BL)과 제2 비트라인(BL/)을 통해 입력된 비교 데이터를 비교하여 비교값을 출력하는 비교 회로부를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이너리 내용 주소화 메모리.In binary content addressable memory (CAM),
A first transistor having a gate connected to the word line WL and controlled to be activated;
A second transistor and a third transistor configured to store stored data input through a first bit line BL when the first transistor is activated; And
And a comparison circuit unit configured to compare the stored data stored in the second transistor and the third transistor, and compare data input through the first bit line BL and the second bit line BL / to output a comparison value. A binary content addressable memory.
비교 신호에 따라 프리차지되는 매치라인; 및
상기 매치라인이 프리자치된 후, 상기 제1 및 제2 비트라인(BL, BL/)을 통해 입력된 비교 데이터와 상기 저장 데이터에 따라 활성화 제어되어 상기 매치라인으로 비교값을 출력하는 제4 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이너리 내용 주소화 메모리.The method of claim 1, wherein the comparison circuit unit
A matchline precharged according to the comparison signal; And
A fourth transistor which is activated and controlled according to the comparison data and the stored data inputted through the first and second bit lines BL and BL / and outputs a comparison value to the match line after the match line is pre-autonomous. Binary content addressing memory comprising a.
상기 제1 트랜지스터, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터이며,
상기 제2 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 바이너리 내용 주소화 메모리.2. The system of claim 1, wherein in the binary content addressing memory
The first transistor, the third transistor, and the fourth transistor are NMOS transistors,
And said second transistor is a PMOS transistor.
상기 제1 트랜지스터의 소스는 상기 제1 비트라인, 상기 제1 트랜지스터의 드레인은 상기 제2 트랜지스터와 제3 트랜지스터의 게이트, 상기 제1 트랜지스터의 게이트는 워드라인에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 바이너리 내용 주소화 메모리.The method of claim 3, wherein
Wherein the source of the first transistor is connected to the first bit line, the drain of the first transistor is connected to the gates of the second and third transistors, and the gate of the first transistor is connected to a word line. Addressing Memory.
상기 제2 PMOS 트랜지스터의 소스, 드레인은 각각 상기 제1 비트라인, 상기 제3 NMOS 트랜지스터의 드레인에 연결되어 있으며,
상기 제3 NMOS 트랜지스터의 소스는 상기 제2 비트라인에 연결되어 있으며,
상기 제4 NMOS 트랜지스터의 드레인은 상기 매치라인에 연결되고, 상기 제4 NMOS 트랜지스터의 게이트는 상기 제2 PMOS 트랜지스터와 제3 NMOS 트랜지스터 사이의 접속 노드에 연결되며 상기 제4 NMOS 트랜지스터의 소스는 접지되어 있는 것을 특징으로 하는 바이너리 내용 주소화 메모리.The method of claim 3, wherein
The source and the drain of the second PMOS transistor are respectively connected to the drain of the first bit line and the third NMOS transistor.
A source of the third NMOS transistor is connected to the second bit line;
The drain of the fourth NMOS transistor is connected to the matchline, the gate of the fourth NMOS transistor is connected to a connection node between the second PMOS transistor and the third NMOS transistor and the source of the fourth NMOS transistor is grounded. Binary content addressable memory.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120137263A (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-20 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Memory device |
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- 2010-11-01 KR KR1020100107432A patent/KR101167272B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20120137263A (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-20 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Memory device |
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