
【計】 search memory
檢索存儲器(Content-Addressable Memory, CAM)是一種特殊類型的計算機存儲器,其工作方式與傳統按地址尋址的存儲器(如RAM)有本質區别。以下是基于專業電子工程與計算機體系結構的解釋:
漢英對照
工作原理
用戶輸入待查找的數據内容(如關鍵詞),CAM在單個時鐘周期内并行比較所有存儲單元,返回匹配數據的物理地址或關聯值。其數學邏輯可表示為:
$$ text{Match}i = begin{cases} 1 & text{if } text{Data}{in} = text{StoredData}_i 0 & text{otherwise} end{cases} $$
其中 ( i ) 為存儲單元索引。
高速并行檢索
區别于傳統存儲器的順序查找,CAM通過硬件級并行比較實現亞納秒級響應,適用于實時數據處理場景(如網絡路由表查詢)。
三元内容尋址存儲器 (TCAM)
擴展型CAM,支持"0"、"1"、"X"(通配符)三種狀态,廣泛應用于IP路由的最長前綴匹配(Longest Prefix Match)算法。
網絡設備
路由器/交換機的轉發表(FIB)查詢,實現高速數據包轉發。例如思科ASIC芯片集成TCAM加速路由決策。
數據庫加速
在内存數據庫(如Redis)中,CAM結構可用于快速索引鍵值對,提升查詢吞吐量。
人工智能硬件
神經網絡的權重匹配與模式識别操作可通過CAM陣列高效實現,降低深度學習推理延遲。
Pagiamtzis, K. & Sheikholeslami, A. (2006). Content-Addressable Memory (CAM) Circuits and Architectures: A Tutorial. IEEE Design & Test of Computers.
Panigrahy, R. & Sharma, S. (2003). TCAM Architecture for IP Lookup Using Prefix Properties. IEEE Micro.
Cisco Systems. (2020). Cisco Nexus 9000 Series Switches TCAM Allocation Guide.
Li, S. et al. (2020). CAM-Based Accelerators for Deep Learning: A Survey. ACM Journal on Emerging Technologies in Computing Systems.
“檢索存儲器”這一表述在計算機科學中并非标準術語,可能涉及不同概念的組合。以下是幾種可能的解釋方向,供參考:
存儲器(如内存、硬盤)的核心功能之一是存儲和檢索數據。檢索過程通常涉及:
一種特殊存儲器類型,允許通過内容匹配而非地址來檢索數據:
在搜索引擎或數據庫系統中,“檢索”與“存儲器”可能指:
若您具體指某一技術(如CAM或緩存機制),建議補充上下文以便更精準解答。此回複基于通用計算機原理,未引用具體網頁來源。
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