基于组相连缓存的快速匹配查找系统、方法、设备及介质

专利主权项内容

1.一种基于组相连缓存的快速匹配查找系统，其特征在于，该快速匹配查找系统部署于FPGA中，包括哈希查表单元、组相连缓存单元、外存接口单元，所述组相连缓存单元分别与哈希查表单元、外存接口单元相连，作为哈希查表单元与外存接口单元的中间衔接单元；所述哈希查表单元用于提供查表匹配服务，当查表请求发送到哈希查表单元时，将查表请求中的数据经过摘要算法得出哈希值，取哈希值作为地址索引去组相连缓存单元中读取请求数据内容；所述组相连缓存单元由缓存匹配子单元、外存控制器接口子单元、脏表项更新子单元以及存储于缓存Block RAM单元内的主缓存表构成；所述外存接口单元用于连接组相连缓存单元和外部存储器；在组相连缓存单元中，首先缓存匹配子单元将来自于哈希查表单元的读取请求的地址分为TAG、GROUP、BLOCK三个部分，由TAG字段和BLOCK字段构成主缓存表的索引地址，从主缓存表中获取缓存条目数据，将GROUP的值与缓存条目数据中数据头的ADDR进行对比，同时关注缓存条目数据中数据头的脏标志和有效标志；若GROUP的值与缓存条目数据中数据头的ADDR字段值一致，且脏标志为无效，有效标志为有效，则认定缓存条目命中，向哈希查表单元返回该条目数据；否则认定为缓存条目未命中，则触发数据更新操作，此时外存控制器接口子单元产生外存读取指令，发送给外存接口单元，并将哈希查表单元的读取请求压入组相连缓存单元内的队列，以接收下一条来自哈希查表单元的读取请求；当外部存储器完成读取操作时，数据返回给组相连缓存单元，并从队列中读取出与之对应的读取请求指令，在更新主缓存表的同时将数据内容返回给哈希查表单元。