Использование помехоустойчивых кодов в системах троичной ассоциативной памяти: новые перспективы


https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.68

Полный текст:


Аннотация

Введение: в статье «Использование помехоустойчивых кодов в системах троичной ассоциативной памяти» Кришнан с соавторами показал, что при определенных предположениях использование 2t +1 копий слов является оптимальной стратегией, гарантирующей реализацию троичных контентных адресных элементов памяти при наличии до t ошибок. Цель: вывести новое доказательство результатов Кришнана с соавторами о кодировании для троичных контентно-адресных элементов памяти в целях расширения этих результатов для возможных случаев организации памяти. Результаты: представлено новое логически-ориентированное расширение расстояния Хэмминга, благодаря которому предложено альтернативное доказательство того, что кодирование, основанное на повторении, является оптимальным, охватывающим серии не контекстно-ориентированных кодов. Новое доказательство также позволяет расширить результаты Кришнана с соавторами на случаи, когда некая информация об организации памяти имеется в наличии у разработчика кодов. Показано, например, что число необходимых для репродукции битов в не контекстно-ориентированном коде не может быть выкинуто (опущено), если организатор памяти сохраняет коды в частично-эффективном порядке. Практическая значимость: результаты данной работы ясно показывают, что повторный код является оптимальным кодом для защиты от ошибок для информации, хранимой в троичных контекстно-адресных элементах памяти. Новое доказательство, предложенное в статье, позволяет расширить результаты Кришнана с соавторами на ряд случаев, когда некоторая информация об организации памяти находится в распоряжении разработчика кодов.

Об авторах

Шломо Цви Энгельберг
Иерусалимский технологический колледж
Россия


Оснат Керен
Универитет Бар-Илан
Россия


Список литературы

1. Pagiamtzis K., and Sheikholeslami A. Content-Addressable Memory (CAM) Circuits and Architectures: a Tutorial and Survey. IEEE Journal of Solid-State Circuits, March 2006, vol. 41, no. 3, pp. 712-727.

2. Arsovski I., Chandler T., and Sheikholeslami A. A Ternary Content-Addressable Memory (TCAM) Based on 4T Static Storage and Including a Current-Race Sensing Scheme. IEEE Journal of Solid-State Circuits, Jan. 2003, vol. 38, no. 1, pp. 155-158.

3. Seifert N., Gill B., Foley K., Relangi P. Multi-Cell Upset Probabilities of 45 nm High-K Metal Gate SRAM Devices in Terrestrial and Space Environments. Proc. IEEE Int’l Reliability Physics Symp. (IRPS '08), 2008, pp. 181-186.

4. Satoh S., Tosaka Y., Wender S. A. Geometric Effect of Multiple-Bit Soft Errors Induced by Cosmic Ray Neutrons on DRAMs. IEEE Electron Device Letter, June 2000, vol. 21, no. 6, pp. 310-312.

5. Baeg S., Wen S., and Wong R. Minimizing Soft Errors in TCAM Devices: A Probabilistic Approach to Determining Scrubbing Intervals. IEEE Trans, on Circuits and Systems, Reg. papers, Apr. 2010, vol. 57, no. 4, pp. 814-822.

6. Noda H., Dosaka K., Morishita F., and Arimoto K. A Soft-Error-Immune Maintenance-Free TCAM Architecture with Associated Embedded DRAM. Proc. IEEE Custom Integrated Circuits Conf., 2005, pp. 451-454.

7. Pagiamtzis K., Azizi N., and Najm F. N. A Soft-Error Tolerant Content-Addressable Memory (CAM) using an Error-Correcting-Match Scheme. Proc. IEEE Custom Integrated Circuits Conf. (CICC ’06), 2006, pp. 301-304.

8. Lee H.-J. Immediate Soft Error Detection using Pass Gate Logic for Content Addressable Memory. Electronics Letters, 2008, vol. 44, no. 4, pp. 269-270.

9. Zhang W. Replication Cache: A Small Fully Associative Cache to Improve Data Cache Reliability. IEEE Trans. Computers, Dec. 2005, vol. 54, no. 12, pp. 15471555.

10. Pontarelli S., Ottavi M., Salsano A. Error Detection and Correction in Content Addressable Memories. Proc. IEEE 25th Int’l Symp. “Defect and Fault Tolerance in VLSI Systems” (DFT '10), Oct. 2010, pp. 420428.

11. Krishnan S. C., Panigrahy R., and Parthasarathy S. Error-Correcting Codes for Ternary Content Addressable Memories. IEEE Trans. on Comp., 2009, vol. 58, no. 2, pp. 275-279.

12. Karthik Lakshminarayanan, Anand Rangarajan, and Srinivasan Venkatachary. Algorithms for Advanced Packet Classification with Ternary CAMs. SIGCOMM Comput. Commun. Rev., Aug. 2005, vol. 35, no. 4, pp. 193-204.

13. Alex X. Liu, Chad R. Meiners, and Eric Torng. TCAM Razor: A Systematic Approach Towards Minimizing Packet Classifiers in TCAMs. IEEE/ACM Trans. Netw, April 2010, vol. 18, no. 2, pp. 490-500.

14. Karpovsky M. G., Stankovic R. S., Astola J. T. Spectral Logic and its Applications for the Design of Digital Devices. John Wiley & Sons, 2008. 598 p.

15. Wegener I. The Complexity of Boolean Functions. New York, John Wiley & Sons, 1987. 458 p.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Энгельберг Ш.Ц., Керен О. Использование помехоустойчивых кодов в системах троичной ассоциативной памяти: новые перспективы. Информационно-управляющие системы. 2018;(1):68-73. https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.68

For citation: Engelberg S..., Keren O... Error-correcting Codes for Ternary Content Addressable Memories: a New Perspective. Information and Control Systems. 2018;(1):68-73. (In Russ.) https://doi.org/10.15217/issnl684-8853.2018.1.68

Просмотров: 39


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)