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CAM是一種特殊的存儲器。所謂CAM，即内容尋址存儲器。CAM存儲器在其每個存儲單元都包含了一個内嵌的比較邏輯，寫入CAM的資料會和其内部存儲的每一個資料進行比較，并傳回與端口資料相同的所有内部資料的位址。概括地講，RAM是一個根據位址讀、寫資料的存儲單元，而CAM和RAM恰恰相反，它傳回的是與端口資料内容相比對的位址。CAM的應用也比較廣泛，比如在路由器中的位址交換表，CPU的Cache控制器（Tag陣列）等。
CAM工作原理：
一次典型的CAM查找操作過程為:首先，CAM接收外部的查找指令并把查找資料存儲到比較寄存器中，比較寄存器和掩碼寄存器的内容來共同組成系統的一個查找字(search word)，這些查找字廣播到每一組相關聯字中，每一組相關聯字都有一個比對鍊(matchline)，比對鍊訓示查找字與存儲字是否一緻(比對或不比對)，比對鍊把結果回報到優先譯碼器中，優先譯碼器産生一個二進制的比對位置定位和一個比對命中信号。
由于在CAM存儲器中可能存在多個字的同時比對，因而使用了一個優先譯碼器而不是簡單的譯碼器。當有多個字同時比對時，優先譯碼器選擇最高優先權的比對位址映射到比對結果，在CAM中低位址字具有高優先權。
比對煉工作原理：
Ø The search-data word is loaded into the search-data register.
Ø All match-lines are pre-charged to high (temporary match state).
Ø Search line drivers broadcast the search word onto the differential search lines.
Ø Each CAM core compares its stored bit against the bit on the corresponding search-lines.
Ø Match words that have at least one missing bit, discharge to ground.
CAM在Cache控制其中的應用
CAM在Cache控制其中的應用
CPU對Cache的搜尋叫做Tag search，即通過Cache中的CAM（Content Addressed Memory）對希望得到的Tag資料進行搜尋。CAM是一種存儲芯器，延遲很低。
CPU與Cache之間交換資料是以字為機關的，而Cache與記憶體之間交換資料是以塊為機關的，并且在Cache中，是以若幹字組成的塊為基本機關的。一般情況下，CPU需要某個資料的時候，它會把所需資料的位址通過位址總線發出，一份發到與記憶體中，一份發到與Cache比對的相聯存儲器（CAM）中，CAM通過分析對比位址，來确定所要的資料是否在Cache中，如果在，則以字為機關把CPU所需要的資料傳送給CPU，如果不在，則 CPU在記憶體中尋找到該資料，然後通過資料總線傳送給CPU，并且把該資料所在的塊傳送到Cache中。
CAM使用一組比較器，以比較輸入的标簽位址和存儲在每一個有效cache行中的cache-tag。通路位址的tag部分被作為CAM的輸入，輸入标簽同時與所有cache标簽相比較。如果有一個比對，那麼資料就由cache存儲器提供；如果沒有比對，存儲器控制器就會産生一個失效（miss）信号。