在 TCAM 与 RAM 中搜索

网络工程 建筑学 记忆 中央处理器
2021-07-25 14:44:28

我了解更高级别的 TCAM 以及它与 CAM 和 RAM 的区别。我的问题是从架构的角度来看的。我读到 TCAM 搜索由于并行性而确实比 RAM 快,因此 TCAM 可以在一个时钟周期内以并行方式搜索整个 TCAM 的内容(这就是它在路由器中使用的原因)。如果这是正确的,如何在 RAM 中进行搜索以便我可以比较它们?

谢谢你。

2个回答

我们看到越来越少的 ASIC 和越来越多的符合摩尔定律的通用 CPU 与经济性和重要的功耗相结合。

TCAM 并不是硬件搜索查找的全部解决方案。TCAM 耗电、昂贵且占用相当多的硅空间。它成为商品交换机上最昂贵的组件并不少见。许多供应商混合使用 BCAM 内存、SRAM、NPU 和软件算法来执行三元查找(请参阅 ASR、Trie 查找中的 MX 三重芯片组和 EzChip NPU)。来源

一般来说,CAM 通常被描述为随机存取存储器 (RAM) 的对立面。要在 RAM 上检索数据,操作系统 (OS) 必须提供存储数据的内存地址。可以通过对内容本身执行查询来访问存储在 CAM 上的数据,并且内存会检索可以找到该数据的地址。由于其并行特性,CAM(以及扩展的 TCAM)比 RAM 快得多。然而,它在大多数电子产品中并未得到广泛应用,因为它的制造成本高、耗电大、产生大量热量且必须散发。 来源

RISC 与 CISC

过去,思科网络设备运行精简指令集计算、RISC 处理器。与此同时,英特尔正在销售其 x86 复杂指令集计算 CISC 架构。马力似乎很低,但 RISC 模型具有性能。Cisco首席软件架构师Pradeep Kathail在 ARM TechCon 的 AppliedMicro 新闻发布会上说,目前,Cisco 混合使用 MIPS、PowerPC 和 x86,但它希望在一种架构上实现标准化目前,将处理器归类为 RISC 或 CISC 几乎是不可能的,因为它们的指令集现在看起来都与并行计算相似。

ARM架构

来自英格兰的ARM Holdings将其超级节能的ARM计算架构授权给 Applied Micro、Broadcom、Cavium、华为、Nvidia、AMD、三星和 Apple 等芯片/片上系统 (SoC) 制造商。事实上,Applied Micro 现在正在销售“第一款在芯片上包含软件定义网络 (SDN) 控制器的芯片,该芯片将提供网络服务,例如负载平衡和确保芯片上的服务级别协议。这就像将思科统一计算系统的网络和计算愿景推到一个芯片上。” AppliedMicro 表示,另一种芯片 Helix 正在出样,并将于2015 年投入生产,将有四个 Helix 内核,运行频率为 1.2Ghz,并支持无风扇设计(进一步节能)。

  • 很难收集有关 Cisco 网络设备计算架构的详细信息。
  • Applied Micro 的 Helix SoC 可能是 ISR4000 Gen2?
  • Nexus 9k 和 3K 产品,均基于 Broadcom 的 Trident 芯片。
  • 几个月前,来自以色列的 EZChip 收购了 Tilera。早在 2011 年,思科就向 Tilera 投资了数百万美元。
  • http://openvswitch.org/基本上是开源 IOS。

RAM 搜索的最佳方案是您将数据存储在哈希表中,并且您花费周期来计算哈希,然后您必须转到表中的那个点并读取值。

还有其他 RAM 存储方法,但对数据结构和搜索方法的完整讨论超出了本站点的范围。