模拟内容可寻址存储器单元、装置及其数据搜索比对方法与流程

本公开有关于一种模拟内容可寻址存储器(content addressable memory，cam)装置、模拟内容可寻址存储器单元及其数据搜索比对方法，且特别有关于一种可用于实现模拟存储器内近似搜索 (in-memory approximate searching)的模拟内容可寻址存储器装置、模拟内容可寻址存储器单元及其数据搜索比对方法。

背景技术：

1、随着大数据与人工智能(at)硬件加速器的兴起，数据搜索与数据比对是重要功能。现有的内容可寻址存储器(content addressable memory，cam)可用于实现高度平行搜索(highly parallel searching)。

2、内容可寻址存储器以高度平行方式来将搜索数据比对于所储存的储存数据。

3、模拟cam可储存广范围的连续数值，因而，可增加在模拟领域中的搜索功能与匹配功能。更甚者，模拟cam可大幅增加数据密度，减少功率消耗，及减少电路面积。

4、图1为模拟cam与数字cam的操作示意图。如图1所示，数字cam的储存数据是数字值。而且，以数字搜索数据来搜索数字 cam所储存的数字储存数据。模拟cam的储存数据可以是模拟的连续数值。而且，可以用模拟的连续搜索数据来搜索模拟cam所储存的模拟储存数据。

5、故而，需要有一种模拟内容可寻址存储器(content addressable memory，cam)装置、模拟cam存储器单元，及其数据搜索比对方法，其以模拟搜索数据来搜索该模拟内容可寻址存储器装置与该模拟 cam存储器单元所储存的模拟储存数据。

技术实现思路

1、根据本公开一实例，提出一种模拟内容可寻址存储器装置，包括：多个模拟内容可寻址存储器单元，这些模拟内容可寻址存储器单元储存多笔模拟储存数据，这些模拟内容可寻址存储器单元的这些模拟储存数据相关于多个匹配范围，这些匹配范围由这些模拟内容可寻址存储器单元的多个第一阈值电压与多个第二阈值电压所决定；以及一电性特征侦测电路，耦接至这些模拟内容可寻址存储器单元；其中，在进行数据搜索时，将一模拟搜索数据转换成一第一模拟搜索电压与一第二模拟搜索电压；将该第一模拟搜索电压与该第二模拟搜索电压比对于这些模拟内容可寻址存储器单元的这些匹配范围，这些模拟内容可寻址存储器单元产生多个存储器单元电流，该电性特征侦测电路侦测这些存储器单元电流或侦测耦接至这些模拟内容可寻址存储器单元的多条匹配线的多个匹配线电压，以产生多个搜索结果。

2、根据本公开另一实例，提出一种内容可寻址存储器装置的数据搜索比对方法，包括：将一模拟搜索数据转换成一第一模拟搜索电压与一第二模拟搜索电压；将该第一模拟搜索电压与该第二模拟搜索电压比对于多个模拟内容可寻址存储器单元的多个匹配范围，这些匹配范围从这些模拟内容可寻址存储器单元的多个模拟储存数据转换而得，这些匹配范围由这些模拟内容可寻址存储器单元的多个第一阈值电压与多个第二阈值电压所决定；这些模拟内容可寻址存储器单元产生多个存储器单元电流；以及侦测这些存储器单元电流或侦测耦接至这些模拟内容可寻址存储器单元的多条匹配线的多个匹配线电压，以产生多个搜索结果。

3、根据本公开又一实例，提出一种模拟内容可寻址存储器单元，包括：彼此耦接的一第一与一第二存储器单元，其中，该模拟内容可寻址存储器单元储存一模拟储存数据，该模拟内容可寻址存储器单元的该模拟储存数据相关于一匹配范围，该匹配范围由该第一与该第二存储器单元的一第一阈值电压与一第二阈值电压所决定；该第一与该第二存储器单元接收一第一模拟搜索电压与一第二模拟搜索电压，一模拟搜索数据转换成该第一模拟搜索电压与该第二模拟搜索电压；以及该模拟内容可寻址存储器单元产生一存储器单元电流，或者该模拟内容可寻址存储器单元维持或放电耦接至该模拟内容可寻址存储器单元的一匹配线的一匹配线电压。

4、为了对本公开的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：

技术特征：

1.一种模拟内容可寻址存储器装置，包括：

2.根据权利要求1所述的模拟内容可寻址存储器装置，其中，

3.根据权利要求1所述的模拟内容可寻址存储器装置，其中，

4.根据权利要求1所述的模拟内容可寻址存储器装置，还包括一感应放大器，耦接至这些模拟内容可寻址存储器单元，通过调整该感应放大器的一电流感应程度以调整这些模拟内容可寻址存储器单元的这些匹配范围。

5.根据权利要求1所述的模拟内容可寻址存储器装置，其中，

6.一种模拟内容可寻址存储器装置的数据搜索比对方法，包括：

7.根据权利要求6所述的模拟内容可寻址存储器装置的数据搜索比对方法，其中，

8.根据权利要求6所述的模拟内容可寻址存储器装置的数据搜索比对方法，其中，

9.根据权利要求6所述的模拟内容可寻址存储器装置的数据搜索比对方法，其中，这些模拟内容可寻址存储器单元耦接至一感应放大器，通过调整该感应放大器的一电流感应程度以调整这些模拟内容可寻址存储器单元的这些匹配范围。

10.根据权利要求6所述的模拟内容可寻址存储器装置的数据搜索比对方法，其中，

11.一种模拟内容可寻址存储器单元，包括：

12.根据权利要求11所述的模拟内容可寻址存储器单元，其中，

13.根据权利要求11所述的模拟内容可寻址存储器单元，其中，

14.根据权利要求11所述的模拟内容可寻址存储器单元，其中，

15.根据权利要求11所述的模拟内容可寻址存储器单元，其中，

技术总结本公开提供了一种模拟内容可寻址存储器单元、存储器装置及其数据搜索比对方法。该模拟内容可寻址存储器单元包括彼此耦接的一第一与一第二存储器单元。该模拟内容可寻址存储器单元储存一模拟储存数据，该模拟内容可寻址存储器单元的该模拟储存数据相关于一匹配范围，该匹配范围由该第一与该第二存储器单元的一第一阈值电压与一第二阈值电压所决定；该第一与该第二存储器单元接收一第一模拟搜索电压与一第二模拟搜索电压，一模拟搜索数据转换成该第一模拟搜索电压与该第二模拟搜索电压；以及该模拟内容可寻址存储器单元产生一存储器单元电流，或者该模拟内容可寻址存储器单元维持或放电耦接至该模拟内容可寻址存储器单元的一匹配线的一匹配线电压。技术研发人员：曾柏皓受保护的技术使用者：旺宏电子股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15