Co to jest pamięć adresowalna treści?

Pamięć adresowana treścią (CAM) to rodzaj pamięci komputerowej, która specjalizuje się w operacjach wyszukiwania; było to używane jako sprzęt i jako struktura danych, ale częściej jest to sprzęt. W przeciwieństwie do pamięci o dostępie swobodnym (RAM), która działa na podstawie określonego adresu, pamięć adresowalna zawartością znajduje słowo w całej strukturze. CAM jest zwykle znacznie szybszy niż pamięć RAM, ponieważ wykonuje całe wyszukiwanie w jednym cyklu zegara, ale od 2011 r. Kosztuje znacznie więcej w produkcji. Ta pamięć jest zwykle większa niż pamięć RAM, ale wymagana jest mniejsza liczba tranzystorów. Jego zwiększony koszt oznacza, że ​​moduł CAM jest zwykle używany jako pamięć dodatkowa w trybie uśpienia lub jest dodawany do wyspecjalizowanych komputerów.

RAM i pamięć adresowana zawartością działają podobnie, ponieważ obie wyszukują dane, ale podchodzą do tego inaczej. Gdy ktoś wyszukuje za pomocą pamięci RAM, użytkownik wskazuje adres pamięci, a pamięć RAM pobiera informacje z tego adresu. Dzięki CAM użytkownik dostarcza to, czego szuka, a CAM przeszukuje wszystkie adresy pamięci i zwraca wszystkie wystąpienia zapytania wyszukiwania. CAM może również zwracać podobne słowa danych, ponieważ mogą być przydatne.

CAM przeszukuje wszystkie adresy pamięci w jednym cyklu zegara, zamiast przeszukiwać tylko jeden adres pamięci, więc zwykle jest szybszy niż pamięć RAM. Chociaż jest szybsza, pamięć adresowana treścią kosztuje więcej, ponieważ wymaga więcej obwodów niż pamięć RAM. Ta pamięć również zużywa ogólnie więcej energii, ponieważ przeszukuje o wiele więcej adresów jednocześnie i do obsługi tej funkcji potrzeba więcej mocy.

Moduły CAM są zazwyczaj większe niż pamięć RAM z powodu wielu obwodów potrzebnych do prawidłowego funkcjonowania pamięci adresowalnej zawartością. Większość sprzętu CAM ma rozmiar płyty kompaktowej (CD), a sprzęt ma tendencję do okrągłego. Jednocześnie potrzebuje około połowy tranzystorów, których potrzebuje pamięć RAM, ponieważ komórki mogą współdzielić tranzystor.

Jego ograniczenia oznaczają, że CAM zazwyczaj nie jest używany jako pamięć główna, mimo że jest szybszy. Zamiast tego służy do uzupełniania funkcji pamięci RAM, szczególnie w trybie uśpienia. Dzięki temu komputer nie zapomni lub nie utraci danych podczas długiego uśpienia i zwykle zużywa mniej energii niż pamięć RAM w trybie uśpienia. Niektóre wyspecjalizowane komputery używają CAM jako podstawowego źródła pamięci, ale często nie są one udostępniane publicznie ze względu na wysokie koszty. Te wyspecjalizowane komputery zazwyczaj mają ogromne bazy danych, których nie można odpowiednio przeszukiwać za pomocą pamięci RAM, co zmusza użytkownika do polegania na CAM.