一個新型內容定址記憶體的設計與應用

Abstract

本論文的主旨在於設計一個新型的內容定址記憶體，使其具有計算差異度的功能，並 且將其應用在一些合適有實用上，以期獲致較好的成效。這種新型內容定址記憶體與 一般傳統者較不同之處在於其計算差異度的方式，在此吾人提出一新式硬體計算差異 度的方式(SBS) ，於全平行內容定址記憶體上實體化；經由吾人邏輯設計驗證無誤可 行之後，更進一步設計其電晶體線路，再經過全人工的佈圖之後，計算其單一單元的 電容參數，用以完成SPICE 之模擬，最後完成此新型內容定址記憶體的設計。 吾人之所以採用此種新型計算方式的原因在於此方法較以往常見者更能滿足超大型積 體電路設計的要求，比方說在規則性，或者是地域性等方面的要求。而在吾人設計此 種新型記憶體之際，亦同時考慮到其多方面的應用，希望所得到的設計結果能改善以 往內容定址記憶體缺乏可變性的缺點，並且充分利用架構上全平行處理的特性，使其 在多方面的要求下，仍能保持較好的效率。 而根據吾人所得到的結果，其不但具有計算差異度的能力，同時亦能輕易地完成一些 相關運算，如：最大值的找出，或是設定數值範圍（大於、小或等於、……），這些 運算若以以往的方式處理往往需要付出相當的代價；除此之外，吾人發現目前大部分 內容定址記憶體的應用亦適合以吾人的設計去實現，改善以往呆變性小的缺失。綜而 言之，吾人於此提供一新型計算差異度的方式，其相當符合內容定址記憶體的特性， 希望能為其提供另一可行的路徑，以達到更廣泛的應用，突破目前各應用所遭遇到有 關記憶體方面的困境。