Was ist inhaltsadressierbarer Speicher?
Content Addressable Memory (CAM) ist eine Art Computerspeicher, der auf Suchvorgänge spezialisiert ist. Dies wurde als Hardware und als Datenstruktur verwendet, häufiger jedoch als Hardware. Im Gegensatz zum Direktzugriffsspeicher (RAM), der bei Betrachtung einer bestimmten Adresse funktioniert, findet der inhaltsadressierbare Speicher ein Wort in der gesamten Struktur. CAM ist normalerweise viel schneller als RAM, da es diese gesamte Suche in einem Taktzyklus durchführt, aber ab 2011 kostet die Herstellung viel mehr. Dieser Speicher ist normalerweise größer als RAM, es sind jedoch weniger Transistoren erforderlich. Aufgrund der höheren Kosten wird CAM normalerweise als zusätzlicher Speicher im Ruhemodus verwendet oder speziellen Computern hinzugefügt.
RAM und inhaltsadressierbarer Speicher verhalten sich insofern ähnlich, als sie beide nach Daten suchen, diese jedoch unterschiedlich ausführen. Wenn jemand mit dem RAM sucht, zeigt der Benutzer auf eine Speicheradresse und der RAM ruft Informationen von dieser Adresse ab. Mit CAM gibt der Benutzer an, wonach er sucht, und das CAM durchsucht alle Speicheradressen und gibt alle Instanzen der Suchabfrage zurück. Der CAM kann auch ähnliche Datenwörter zurückgeben, da diese nützlich sein können.
CAM durchsucht alle Speicheradressen in einem Taktzyklus, anstatt nur eine Speicheradresse zu suchen, und ist daher in der Regel schneller als RAM. Inhaltsadressierbarer Speicher ist zwar schneller, kostet aber mehr, da er mehr Schaltkreise als RAM benötigt. Dieser Speicher verbraucht insgesamt auch mehr Strom, da er viel mehr Adressen gleichzeitig durchsucht und mehr Strom benötigt, um diese Funktion zu unterstützen.
CAM ist in der Regel größer als RAM, da viele Schaltungen erforderlich sind, damit der inhaltsadressierbare Speicher ordnungsgemäß funktioniert. Die meiste CAM-Hardware hat ungefähr die Größe einer CD (Compact Disc), und die Hardware ist in der Regel kreisförmig. Gleichzeitig benötigt es ungefähr die Hälfte der Transistoren, die RAM benötigt, da sich Zellen einen Transistor teilen können.
Aufgrund seiner Einschränkungen wird CAM normalerweise nicht als Hauptspeicher verwendet, obwohl es schneller ist. Stattdessen wird es verwendet, um RAM-Funktionen zu ergänzen, insbesondere im Schlafmodus. Dies verhindert, dass der Computer Daten vergisst oder verliert, während er sich in einem längeren Ruhezustand befindet, und verbraucht tendenziell weniger Strom als RAM im Ruhezustand. Einige spezialisierte Computer verwenden CAM als primäre Speicherquelle, diese werden jedoch aufgrund ihrer hohen Kosten häufig nicht für die Öffentlichkeit freigegeben. Diese spezialisierten Computer verfügen normalerweise über umfangreiche Datenbanken, die mit RAM nicht ausreichend durchsucht werden können, sodass der Benutzer sich auf CAM verlassen muss.