Разработка быстродействующих маломощных блоков ассоциативной памяти для микропроцессора "Эльбрус-4С"

Ассоциативная память (content addressable memory – CAM) представляет собой устройство, в котором реализованы параллельный опрос массива ячеек памяти и нахождение слова по его содержимому. При проектировании современных вычислительных систем возникает ряд задач, эффективность решения которых может быть существенно повышена за счет использования ассоциативной памяти. Такими задачами являются преобразование виртуального адреса в физический адрес, реализация памяти тегов, управление очередями в кэш-памяти. Однако широкое применение устройств подобного типа ограничено тем, что при классической реализации ассоциативная память рассеивает относительно большую мощность. В статье исследованы возможные схемы реализации быстродействующей ассоциативной памяти, проведен анализ мощностных и временных характеристик этих схем. Предложена оригинальная схема ассоциативной памяти, сочетающая высокое быстродействие и малую рассеиваемую мощность.