📜  什么是内容可寻址存储器?

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:03.083000             🧑  作者: Mango

什么是内容可寻址存储器?

内容可寻址存储器 (CAM)是一种数据存储设备,将存储器存储在单元中。当输入内存的任何方面时,CAM 会将输入与所有存储的数据进行比较。这是一项高速技术。在 CAM 中,内存不是按时间顺序排列的,也不是打包在独立的模块中。

CAM 用于非常高速的搜索应用程序。它也称为关联存储器、关联存储或关联数组。

CAM的特点:

  1. 它用于数据库管理系统。
  2. 它也被称为联想记忆。
  3. CAM 比 RAM 贵。
  4. CAM 适用于并行搜索。
  5. 它返回被定位的数据字地址列表。

CAM的工作:

  1. 内容可寻址存储器 (CAM) 是一种硅芯片,可用于非常快速但准确无误的各种存储器查询。
  2. 使用 CAM 的查询在理论上就像数据结构中的合作展示原理,但产量非常精简。
  3. 在将密钥传递给 CAM 子框架时,它会恢复对该密钥的相关激励。因为创建了可以进一步引用的“key -> respect”对。
  4. 最重要的元素是 CAM 中的一个部分的查询可以在硅片中的一个单独的时钟周期中执行。
  5. 一个 RAM 模块需要不同的时钟周期来制造一个单独的存储器,它在芯片中带来了一个 CAM 单元,它包括两个 SRAM 单元。
  6. SRAM 需要宽阔的硅入口通道来实现,每扇门需要很大的强度才能快速更换。
  7. 在芯片中,控制使用会产生热量并通过芯片的受限印象来提示对热散射的限制。

用途

  1. 每当需要地址转换时,使用内容可寻址存储器。
  2. 大优先级的编码将在 CAM 的帮助下被替换
  3. 它允许切换转发而不会将流量泛洪到所有端口。
  4. 即使 CAM 的超时时间是 5 分钟,每次从主机看到的帧都会更新。
  5. 它可以用作搜索引擎。

优点

  1. CAM是准确的
  2. 在一个时钟周期内,输入与它们的内存内容相关联。
  3. 为了增加查找表的大小,CAM 是级联的。
  4. 可以将新条目添加到表中。
  5. 它是更高速度的解决方案之一。

缺点

  1. 成本高
  2. 占地大
  3. 消耗更多的能量。
  4. 表同时更新
  5. 经常查找请求

CAM有两种基本形式——内容可寻址存储器(CAM)和三元内容可寻址存储器(TCAM)。

CAM 和 TCAM 的相似之处:

  1. CAM 和 TCAM 是用于高性能网络设备的专用内存
  2. CAM 和 TCAM 都用于现代 CPU 中的内存缓存和翻译后备缓冲区。
  3. TCAM 只是 CAM 版本。

CAM 和 TCAM 的区别

 CAMTCAM
1.The fullThe full form of CAM is Content Addressable MemoryThe full form of TCAM is Ternary content addressable memory.
2.CAM performs binary operationTCAM performs ternary operations.
3.Matches are based on 0 and 1 values and no bits are ignoredMatches are based on 0, 1, and X ( don’t care)
4.Returns a result as “HIT”Longest match returns “HIT”.
5.CAM is used for MAC address lookupTCAM is used for lookup where not all values in the key must have an exact match
6.CAM is useful for layer 2 security-related VPN segregation.TCAM is useful for layer 3 and layer 4 classification for QoS purposes.
7.CAM is used in Ethernet switchTCAM is used in routers.

在 CAM 中切换:

在多层交换中,CAM 用于将帧交换到它们的目的地。交换机处理传入帧源 MAC 地址并将其输入到 CAM 表中,并在老化前保持 300 秒。通常,出于安全相关的目的,它是默认值。假设连接到交换机端口的设备移动到另一个端口,然后交换机记录传入的源 MAC 地址,然后更新 CAM 表并删除其先前的相同 MAC 地址条目。

在 TCAM 中切换:

在多层交换机中,ACL 提供的所有匹配过程都在称为 TCAM 的硬件中实现。使用 TCAM,可以在单个表查找中针对整个访问列表评估数据包。交换机使用多个 TCAM,因此可以同时或完全与第 2 层或第 3 层转发决策并行评估入站和出站安全性和 QoS ACL。