連想メモリとは何ですか？

連想メモリ（CAM）は、検索操作に特化したコンピューターメモリの一種です。 これはハードウェアおよびデータ構造として使用されてきましたが、多くの場合ハードウェアです。 特定のアドレスを調べることで機能するランダムアクセスメモリ（RAM）とは異なり、連想メモリは構造全体で単語を検索します。 CAMは通常、1クロックサイクルでこの検索全体を実行するため、RAMよりもはるかに高速ですが、2011年の時点では製造コストがはるかに高くなっています。 通常、このメモリはRAMよりも大きくなりますが、必要なトランジスタは少なくなります。 コストの増加は、通常、CAMがスリープモード中に補助メモリとして使用されるか、専用コンピューターに追加されることを意味します。

RAMと連想メモリは、どちらもデータを検索するという点で同様に機能しますが、処理方法が異なります。 誰かがRAMで検索すると、ユーザーはメモリアドレスを指し、RAMはそのアドレスから情報を取得します。 CAMを使用すると、ユーザーは探しているものを提供し、CAMはすべてのメモリアドレスを検索し、検索クエリのすべてのインスタンスを返します。 また、CAMは有用な可能性があるため、同様のデータワードを返す場合があります。

CAMは、メモリアドレスを1つだけ検索するのではなく、1クロックサイクルですべてのメモリアドレスを検索するため、通常はRAMよりも高速です。 内容アドレス可能なメモリは高速ですが、RAMよりも多くの回路を必要とするため、コストが高くなります。 また、このメモリはより多くのアドレスを一度に検索し、この機能をサポートするためにより多くの電力が必要なため、全体としてより多くの電力を使用します。

CAMは、連想メモリが適切に機能するために多くの回路が必要なため、通常RAMよりも大きくなります。 ほとんどのCAMハードウェアはコンパクトディスク（CD）程度のサイズであり、ハードウェアは円形になる傾向があります。 同時に、セルがトランジスタを共有できるため、RAMが必要とするトランジスタの約半分が必要です。

その制限により、CAMはより高速ですが、通常はメインメモリとして使用されません。 代わりに、特にスリープモード中にRAM機能を補完するために使用されます。 これにより、長時間のスリープ中にコンピューターがデータを忘れたり紛失したりすることを防ぎ、スリープモード中にRAMが消費する電力よりも消費電力が少なくなる傾向があります。 一部の専用コンピューターはCAMをプライマリメモリソースとして使用しますが、これらはコストが高いため一般に公開されていません。 これらの特殊なコンピューターには通常、RAMで適切に検索できない大規模なデータベースがあり、ユーザーはCAMに頼らざるを得ません。