[发明专利]集成电路内的嵌入式存储器和专用处理器结构

说明书

技术领域

本说明书内所揭示的一个或多个实施例涉及集成电路(IC)。更确切地说，一个或多个实施例涉及IC内的嵌入式存储器和专用处理器结构。

背景技术

在高速网络应用内，快速执行查找操作的能力会是至关重要的。例如，为了处理一个包，该包的一个或多个属性通常必须被确定并且用于执行查找操作。查找操作的结果可以决定将对包所实施的处理。可以影响包处理的属性实例的非详尽列表可以包括包类型、包所有权，及其类似物。包处理操作的实例可以包括、但不限于，基于包的目的地地址确定包的下一跳地址、转发包、路由包、以及筛选包。这些类型的包操作可以涉及每包一个或多个查找操作。因此，网络节点的带宽可以高度取决于网络节点快速并有效执行查找操作的能力。较慢的查找性能会导致网络节点中减少的带宽。较慢的查找性能还会增加网络节点的成本，因为由查找过程引起的时延可能使将另外的存储器包括在网络节点中成为必需以避免数据溢出条件。

发明内容

本说明书内揭示的一个或多个实施例涉及集成电路(IC)，并且更确切地说涉及IC内的嵌入式存储器和专用处理器结构。

一个实施例可以包括IC。IC可以包括根据第一时钟频率可操作的可编程电路，以及存储器块(例如，块随机存取存储器)。存储器块可以包括具有至少一个数据端口的存储元件(例如，随机存取存储(RAM)元件)以及耦合到存储元件的数据端口上并且耦合到可编程电路上的存储器处理器。存储器处理器可以根据比第一时钟频率更高的第二时钟频率可操作。此外，存储器处理器可以为硬连线的并且专用于执行存储器块的存储元件中的操作。

在此实施例中，存储元件可以为随机存取存储(RAM)元件，并且存储器处理器可以经配置以更新RAM元件内的至少一个位置以便响应于更新条件。

在此实施例中，可编程电路可以经配置以从包中提取搜索关键字的至少一部分并且将所述搜索关键字的至少一部分提供给存储器处理器；以及存储器处理器可以经配置以将搜索关键字的至少一部分与存储元件内的选定条目进行比较。

在此实施例中，存储器处理器可以包含最高有效单元，所述最高有效单元经配置以指示存储器块在耦合到至少一个另外的存储器块上时，是否指定用于检查搜索关键字的至少一部分的最高有效位。

在此实施例中，存储器处理器可以包含最低有效单元，所述最低有效单元经配置以指示存储器块在耦合到至少一个另外的存储器块上时，是否指定用于检查搜索关键字的至少一部分的最低有效位。

在此实施例中，存储器处理器可以经配置以对作为二进制搜索树格式化数据存储在存储元件内的表的一部分执行搜索操作。

在此实施例中，存储元件可以配置为二进制内容可寻址存储器并且存储器处理器在二进制内容可寻址存储器操作状态中被配置。

在此实施例中，存储元件可以配置为三进制内容可寻址存储器并且存储器处理器在三进制内容可寻址存储器操作状态中被配置。

在此实施例中，存储器处理器可以经配置以对作为特里结构格式化数据存储在存储元件内的表的一部分执行搜索操作。

在此实施例中，存储器块可以为多个存储器块中的一者，并且多级管线结构可以包含多个存储器块，其中多个存储器块中的每一个存储器处理器可以通过硬连线信号路径耦合到多个存储器块中的另一存储器块的至少一个其他存储器处理器上；并且其中多个存储器块的至少一个存储器处理器可以耦合到可编程电路上并且可以经配置以接收搜索关键字的至少一部分。

在此实施例中，多个存储器块的第一组可以配置为多级管线结构的第一级；并且多个存储器块的第二组可以配置为多级管线结构的第二级。

用于改进查找性能的方法的一个实施例可以包含：根据第一时钟频率操作集成电路的可编程电路；以及根据比第一时钟频率更高的第二时钟频率操作集成电路的存储器块(例如，块随机存取存储器)的存储器处理器；以及存储器块的存储元件可以耦合到存储器处理器上，并且存储器处理器可以为硬连线的并专用于执行存储元件中的操作。

在此实施例中，所述方法可以进一步包含：从包中提取搜索关键字的至少一部分；将搜索关键字的至少一部分提供给存储器处理器；以及将搜索关键字的至少一部分与存储元件内选定的条目进行比较。

在此实施例中，所述方法可以进一步包含：对作为二进制搜索树格式化数据存储在存储元件内的表的一部分执行搜索操作。

在此实施例中，所述方法可以进一步包含：对作为特里结构格式化数据存储在存储元件内的表的一部分执行搜索操作。