TCAM, Ternary Content Addressable Memory

TCAM 개념

• 0, 1, X(Don't care) 세 가지 상태를 저장하는 메모리 셀로 구성되어, 데이터 검색과 비교를 내용 기반으로 병렬로 수행하는 메모리.
• RAM은 주소기반으로 데이터 읽기/쓰기, TCAM은 내용 기반으로 데이터 검색
• CAM은 0,1 exact matching, TCAM은 0,1,X wildcard matching

TCAM의 구성도, 구성요소 활용사례

TCAM의 구성도

TCAM의 구성요소

구분	내용	비고
Search Line	검색어를 입력하는 라인	각 비트는 0, 1, X 값
메모리 셀	3진 데이터(0, 1, X) 상태 저장	낮은 공간 효율
Match Line	검색 결과를 출력하는 라인	각 메모리 워드마다 하나씩 존재
Priority Encoder	여러 Match Line 중 가장 높은 우선순위의 일치 결과를 선택	사용자 설정 가능

• TCAM의 구성요소는 3상태 저장, 고속 비교 및 우선순위 결정 기능을 통해 빠른 데이터 검색을 가능하게함.

TCAM 활용사례

구분	내용	비고
네트워크 라우터	IP 주소 기반 패킷 분류 및 포워딩	빠른 패킷 처리 속도
네트워크 방화벽	패킷 필터링 규칙과 패킷 헤더 비교	높은 보안성
데이터베이스	데이터 검색 및 필터링	복잡한 질의 처리 가능

TCAM 발전방향

• 저전력 설계: TCAM은 높은 전력 소모 단점
• 고집적화: 단위 면적 당 더 많은 메모리 셀 집적하여 용량 증대, 비용 절감