R8A20110BG （ MARIE ）
网络签名匹配协处理器
（ 1 M位全三元CAM）的
REJ03H0002-0100
Rev.1.00
2005年2月21日
描述
“玛丽”是一个新的瑞萨三元CAM协处理器针对网络数据包分类和签名
匹配的应用程序。玛丽的1 M位的特殊功能，小包装，减少引脚数接口，使得它
适用于成本敏感的平台。玛丽提供一个36位数据总线的SSTL -2接口，并且能够实现100
MSPS在Turbo模式。在正常的搜索模式MARIE执行50 Msps的144位查找。一个特殊的移
负载算法的签名匹配，使MARIE非常适合IDS应用程序。
特点
1 M位全三元CAM
100 Msps的最大值。 144位LU / 288位的卢同的Turbo搜索
50 Msps的最大值。 144位陆与普通搜索
25 Msps的最大值。 288位陆与普通搜索
有效载荷转移的签名匹配的应用程序。
36位DQ接口（减少引脚数接口）
优先编码器
IEEE 1149.1测试端口
2.5 V / 1.5 V电源
SSTL - 2接口
1.7
×
1.7毫米1 mm间距256 PBGA
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R8A20110BG （ MARIE ）
功能说明
1.密度和低功耗CAM
玛丽是一个新的网络签名匹配协处理器的理想选择IDS的应用程序。特别设计的
定制的SRAM单元利用了空间和电源越来越玛丽的整体性能优势。
2.半大中全球面具搜索注册
在常规的TCAM全局掩码搜索寄存器包括寄存器中的位的数量相同的，作为数
CAM位。在一个搜索命令全局掩码搜索注册控件，参与的位
搜索。在玛丽的TCAM的全局掩码搜索注册控制两个凸轮位的同时，使
玛丽的GMSR一半常规的CAM的大小。其结果是范围掩模可以实现的，但位掩码是
不支持的。 GMSR仅搜索时使用。
搜索比较字键
DQ
全球搜索面膜
0
1
1
X
1
1
X
0
全三元CAM阵列
GMSR的数目是相同的CAM阵列。
GMSR位数对应于TCAM位计数。
图1全球搜索面膜（普通）
搜索比较字键
DQ
全球搜索面膜
0
1
X
X
1
1
X
0
全三元CAM阵列
GMSR的数字是CAM阵列的一半大小。
一个GMSR位会影响到两TCAM位在同一时间。
图2全球掩码搜索（ MARIE ）
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3.特殊标志位的MSB
位[143 ： 142] ，在144位的查找大小或比特[ 287 ： 286 ] ，在288位的查找大小可以有特殊用途
每个条目。这些位用来指示条目是否是空还是满，位“00” =空或位“11 ” =十足。
相同的数据始终写入这些位根据“空”或“满” 。
当用户想要搜索的第一个“空”位置中， 2'b00对位的搜索键[143 ： 142 ]（或[ 287 ： 286 ]中
288的配置）被施加。换句话说，在GMSR应设置为“0 ”为[ 141 ：0]或[ 285 ：0] 。
MARIE没有实施特别的硬件来了解下一个空闲地址。这是通过使用一个特殊的标记已知的
位和一个正常的搜索命令。
上电后， TCAM存储器中的数据是在对空/满未知状态。所有的数据项都必须
与写删除条目的命令，使这些特殊的标志位都设置为“空”的MSB （位“00” ）初始化。
4.地址源和数据源
几个不同的来源，可以选择将数据或面罩写入玛丽的TCAM阵列。有两种
可能的来源的地址; DQ输入引脚和源地址寄存器（ ASR ） 。同样有两个
源的数据输入： DQ输入管脚和数据源寄存器（ DSR） 。
地址源寄存器（ ASR）的
当发出写的TCAM的DQ引脚输入或ASR可以选择为内部地址源。
当搜索结果是一炮打响，相应#entry地址传送到ASR 。用户可以追踪
从ASR到DQ引脚读取数据搜索成功的历史。搜索了“ 00XXXXX ”会
返回第一个空位置。
数据源寄存器（ DSR）
到DQ管脚或DSR可以被选择作为数据源。
当搜索结果是一个小姐，相应的比较关键转移到DSR 。错过的比较
数据可以在以后被用于伪学习或写入到TCAM 。
5.预编程配置
玛丽的内部配置应前操作开始预编程。
8K的入境次数144位查询
4K的入境次数288位查询
6.伪学
MARIE没有实现特殊的硬件来支持学习指挥。然而，伪了解可以做
通过DSR等常用命令的组合。首先，当检索命中时，搜索比较关键
被存储到DSR 。通过使用写命令和DSR学习的数据源就可以实现。它
也可以将结合的伪学习与在第4所记载的下一个空闲地址搜索的位置。
搜索关键字
DQ
搜寻小姐
DSR
伪学
TCAM阵列
什么是伪学？
普通搜索
→
搜寻小姐
→
栈DSR
→
从DSR写
如果下一个空闲地址是未知的，另外的序列描述
在第一节。 1-4前应做伪了解。
图3伪学
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7. Turbo模式与有效载荷转移
当对有效载荷数据进行非锚定搜索的涡轮模式可能是有用的。在此模式下内部
移算法有助于提高带宽的IO ，也减轻了主机处理。
一旦涡轮数据移位寄存器（全港发展策略检讨）已满MARIE执行搜索，并自动转移的关键1-
每个时钟字节，执行每时钟一个搜索，直到找到一个匹配或寄存器清空。用户将更新
睿频数据寄存器（ TDR ） （通常每36个周期） 。没有多余的有效载荷数据，从主机输入的
MARIE允许带宽的增加（在36位模式下），并缓解了主机处理。
此外，用户可以提供一个标题。标题是保持恒定的搜索操作的寄存器。
这些寄存器是HDR0 （2B）和HDR1 （ 16B）。在144位的查找大小模式HDR0或无头可能是有用的。
在288位的查找大小模式HDR0 ， HDR1 ，或无头，可以选择。报头的用户模式中选择了
在ST寄存器。
搜索结果出现在每一个时钟。用户经由IND引脚接收到的返回数据
那涡轮增压搜索模式的性能极限
在144位查询100 Msps的
在288位查询100 Msps的
数据包的内容
A B C D E F G H警告！ XYZ苹果橙
有效载荷offset0
有效载荷偏移1
有效载荷OFFSET2
有效载荷OFFSET3
有效载荷OFFSET4
有效载荷OFFSET5
有效载荷offset6
有效载荷OFFSET7
有效载荷offset8
有效载荷offset9
ABCDEFGH
BcdEfGHW
cdEfGHWa
dEfGHWar
EfGHWarn
fGHWarni
GHWarnin
HWarning
警告！
arning ！ X
撞
图4位移载荷搜索
IN
TDR
全港发展策略检讨
Header-0
Header-1
头选择
有效载荷转移
综合搜索数据
OFFSET
标题
有效载荷
全三元CAM阵列
OUT
图5涡轮增压搜索模式
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