Bpr-tcam: bloque y reconfiguración parcial basada en TCAM en FPGA de Xilinx
Autores: Ullah, Anees; Zahir, Ali; Khan, Noaman A.; Ahmad, Waleed; Ramos, Alexis; Reviriego, Pedro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Bpr-tcam: bloque y reconfiguración parcial basada en TCAM en FPGA de Xilinx
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Arrays de compuertas programables en campo
Memorias direccionables de contenido ternario
Fpgas
Lutrams
Rams en bloque
Ahorro de recursos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Las memorias direccionables por contenido ternario (TCAMs) basadas en matrices de compuertas programables en campo (FPGAs) son ampliamente utilizadas en aplicaciones de redes de alta velocidad. Sin embargo, las TCAMs no están presentes en las FPGAs de última generación y necesitan ser emuladas en memorias basadas en SRAM (es decir, LUTRAMs y Block RAMs), lo que requiere una gran cantidad de recursos de la FPGA. En este artículo, presentamos una metodología eficiente para implementar TCAMs basadas en FPGA con ahorros significativos de recursos en comparación con los esquemas existentes. La metodología propuesta explota la naturaleza fracturable de las Tablas de Búsqueda (LUTs) y las cadenas de acarreo de slices incorporadas para el mapeo simultáneo de dos reglas y su lógica de coincidencia en una sola slice de FPGA. Varias slices pueden apilarse para construir TCAMs más profundos y anchos de manera modular. La combinación de todas estas técnicas resulta en ahorros significativos en la utilización de recursos en comparación con enfoques existentes.
Descripción
Las memorias direccionables por contenido ternario (TCAMs) basadas en matrices de compuertas programables en campo (FPGAs) son ampliamente utilizadas en aplicaciones de redes de alta velocidad. Sin embargo, las TCAMs no están presentes en las FPGAs de última generación y necesitan ser emuladas en memorias basadas en SRAM (es decir, LUTRAMs y Block RAMs), lo que requiere una gran cantidad de recursos de la FPGA. En este artículo, presentamos una metodología eficiente para implementar TCAMs basadas en FPGA con ahorros significativos de recursos en comparación con los esquemas existentes. La metodología propuesta explota la naturaleza fracturable de las Tablas de Búsqueda (LUTs) y las cadenas de acarreo de slices incorporadas para el mapeo simultáneo de dos reglas y su lógica de coincidencia en una sola slice de FPGA. Varias slices pueden apilarse para construir TCAMs más profundos y anchos de manera modular. La combinación de todas estas técnicas resulta en ahorros significativos en la utilización de recursos en comparación con enfoques existentes.