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ルータ、スイッチ等のネットワーク機器向けに業界トップレベルの高速検索を実現したStandard TCAM「R8A20410BG」を製品化


− 最大360Msps/Tableの高速検索により、通信機器の高速データ転送を実現可能 −

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2009年12月10日
株式会社ルネサス テクノロジ
株式会社ルネサス テクノロジ（本社： 東京都千代田区、取締役会長： 塚本 克博）は、このたび、ルータやスイッチ等ネットワーク機器分野向けに、データの送り先等を高速に検索するメモリ「TCAM(Ternary CAM)（注）」として、汎用向けの「Standard TCAMシリーズ」を製品化し、ラインアップ展開を図ります。
第一弾として、1テーブルあたり最大360Msps(Mega search per second)と業界トップレベルの高速検索を実現した20Mビット容量のStandard TCAM「R8A20410BG」を製品化し、2009年12月10日からサンプル出荷を開始します。
TCAMは、メモリ内に格納されているデータ列と、外部から入力されたデータ列が一致するかの比較を一斉並列に行えるため高速検索が可能であり、ネットワーク機器への応用向けに、メモリセルに「0」、「1」に加え「ドントケア」の3つの状態をデータとして格納した検索用メモリです。ネットワーク機器のパケットデータの転送時など、大量データの送り先等を高速に検索できるため、近年、インターネットに代表されるネットワークの普及に伴い、パケットフォワーディング(パケットデータ転送)を高速化するキーデバイスとして注目されています。
当社ではこれまで特定顧客向けにCustom TCAMを5年間以上製品化、量産してきましたが、そこで培った高度な技術力（独自開発したTCAMセル、検索回路、歩留向上回路等）と経験を基に、今回、汎用向けのStandard TCAMを製品化し、上記のようなネットワーク機器の伸張に対応したものです。
本「R8A20410BG」の特長は以下のとおりです。
（1） 業界トップレベルの高速検索かつ低消費電力を実現
実績ある当社独自のCAMセルと検索回路により、高速検索を実現し、かつ低消費電力化を図っています。例えば、クロック最大動作周波数360MHz時に１テーブルあたり最大360Mspsと業界トップレベルの高い検索処理性能を実現しています。これにより、高性能な通信機器を実現可能です。
（2） 幅広い用途に対応可能な、柔軟性のある検索条件を実現
検索条件に柔軟性をもたせ、検索のビット長を40L/H、80、160、320、480、640ビットから指定できます。加えて、４並列独立検索エンジンを搭載するなど、検索を高速化できる機能を備えているため、ローエンド機器からハイエンド機器まで、ネットワークの種類に応じた幅広い用途に適用可能です。
（3） Xelerated社のNPU「HXファミリ」との直接接続が可能
TCAMはネットワーク制御を行うNPU（ネットワーク・プロセッシング・ユニット）と連携してデータ検索を行います。本製品は、Xelerated社の高性能ネットワークプロセッサ「HXファミリ」と直接接続が可能です。
そして、今後、接続可能なNPU数を増やしていきます。

＜製品化の背景＞

近年、インターネットの普及やイーサネットLAN等ネットワーク網の拡大は目覚しく、ネットワーク機器等の通信機器分野では、パケットデータを高速かつ高信頼性で転送することが求められ、今後、そのニーズは益々強くなる傾向にあります。
そして、高速データ転送を実現するためのキーデバイスの一つとして、データの送り先等を高速に検索できるTCAMには、さらなる大容量への対応と検索速度の向上が要求されています。しかし、TCAMセルは一般的に面積が大きく、処理データを増加させるためのメモリ容量拡大は、チップサイズ並びに消費電力を大幅に増大させる問題があります。
当社では、上記のような市場ニーズに応えるため、当社が特定顧客向けCustom TCAMで開発した独自のTCAMセル、検索回路等の技術により低消費電力での大容量化、高速化という問題を解決し、汎用のネットワーク機器の様々な用途に対応可能な柔軟な検索条件を備えた汎用向けのTCAM「Renesas Standard TCAMシリーズ」を製品化しました。そして今回、第一弾として、20Mビットの「R8A20410BG」を製品化しました。

＜製品の補足＞

「R8A20410BG」は、カスケード接続により40Mビットまで拡張可能です。
パッケージは 27mm×27mm、576ピンFCBGA(フリップチップBGA)を使用しています。
今後、「Renesas Standard TCAMシリーズ」のラインアップ拡充を図り、市場ニーズに応える製品のタイムリーな開発を促進して行きます。

■ 注記

（注）
TCAM(Ternary CAM)：  CAM(Content Addressable Memory)は、メモリ内に格納されているデータ列と、外部から入力されたデータ列が一致するかの比較を一斉並列に行うことで高速に検索し、一致した結果を出力するメモリです。近年はインターネットに代表されるネットワークの普及に伴い、ネットワーク機器のパケットフォワーディング(パケットデータ転送)を高速化するキーデバイスとして注目されています。そして、ネットワーク機器に応用する場合は、メモリセルに「0」、「1」、「ドントケア」の3つの状態をデータとして格納する必要があり、この3値の機能をもつCAMを特にTCAMと呼びます。
（Ternaryは、三つからなる、三進法の、などの意味）
※  記載の製品名、会社名、ブランドは、それぞれの所有者に帰属します。

■ 応用機器例

  • 通信機器： ルータ、スイッチ等

■ 価格

製品名 メモリ容量 パッケージ サンプル価格（円）＜税込＞
R8A20410BG 20Mビット 576ピンFCBGA 30,000

■ 仕様

項目 「R8A20410BG 」仕 様
メモリ容量 20Mビット
クロック最大動作周波数 360MHz
検索速度 360Msps max./Table @80/160/320ビット
サーチキー 40L/H, 80, 160, 320, 480, 640ビット
汎用NPU接続 Xelerated社NPU（HXファミリ）と直接接続可能
パッケージ 576ピンFCBGA
(27mm×27mm、1.0mmボールピッチ)

■ お客様からの問い合わせ先

株式会社ルネサス テクノロジ  システムソリューション統括本部
システムソリューション第四事業部 ＮＷＭ設計部
〒100-0004　東京都千代田区大手町二丁目6番2号 （日本ビル）
電話　03(4226)6288  (ダイヤルイン)
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