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01.11.2017 | Ausgabe 11/2017

Optical and Quantum Electronics 11/2017

All-optical ternary-content addressable memory (T-CAM) cell and row architectures for address lookup at 20 Gb/s

Zeitschrift:
Optical and Quantum Electronics > Ausgabe 11/2017
Autoren:
P. Maniotis, N. Pleros

Abstract

Content addressable memories form a popular design choice for routing table implementations thanks to their fast searching capabilities. However, high speed address look-up operation is still challenging due to the speed limitations imposed by conventional electronic technologies. In this paper, we demonstrate a completely optical ternary-content addressable memory (T-CAM) cell architecture that extends the capabilities of the experimentally demonstrated 10 Gbps optical binary-content addressable memory cell to the third matching state “X” or “Care/Don’t Care”, enabling in this way the subnet-masked operation that is necessary in modern router applications. Additionally, we present a 4-cell T-CAM row architecture introducing wavelength division multiplexing-enabled matchline decoding so as to allow for comparison operation with complete optical words. The performance of both the optical T-CAM cell and the optical T-CAM row architectures is evaluated by means of physical layer simulation results, presenting successful Search and Write operation at 20 Gb/s.

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