Память ECC, также известная как память кода исправления ошибок, способна обнаруживать и исправлять ошибки в данных. Он обычно используется в высокопроизводительных настольных компьютерах, серверах и рабочих станциях для повышения стабильности и безопасности системы.
Память — электронное устройство, и при ее работе могут возникать ошибки. Для пользователей с высокими требованиями к стабильности ошибки памяти могут привести к критическим проблемам. Ошибки памяти можно разделить на два типа: серьезные ошибки и мягкие ошибки. Серьезные ошибки вызваны повреждением или дефектами оборудования, а данные постоянно неверны. Эти ошибки невозможно исправить. С другой стороны, мягкие ошибки возникают случайным образом из-за таких факторов, как электронные помехи вблизи памяти, и их можно исправить.
Для обнаружения и исправления программных ошибок памяти была введена концепция «проверки четности» памяти. Наименьшая единица памяти — бит, обозначаемый либо 1, либо 0. Восемь последовательных битов составляют байт. Память без проверки четности имеет всего 8 бит на байт, и если какой-либо бит хранит неверное значение, это может привести к ошибочным данным и сбоям приложений. Проверка четности добавляет к каждому байту дополнительный бит в качестве бита проверки ошибок. После сохранения данных в байте восемь битов имеют фиксированный шаблон. Например, если биты хранят данные как 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, сумма этих битов нечетна (1+1+1+0+0+1+0+1=5 ). Для четности бит четности определяется как 1; в противном случае это 0. Когда ЦП считывает сохраненные данные, он складывает первые 8 бит и сравнивает результат с битом четности. Этот процесс может обнаружить ошибки памяти, но проверка четности не может их исправить. Кроме того, проверка четности не может обнаружить двухбитовые ошибки, хотя вероятность двухбитовых ошибок невелика.
С другой стороны, память ECC (проверка и исправление ошибок) хранит зашифрованный код вместе с битами данных. Когда данные записываются в память, соответствующий код ECC сохраняется. При обратном считывании сохраненных данных сохраненный код ECC сравнивается с вновь сгенерированным кодом ECC. Если они не совпадают, коды декодируются для выявления неправильного бита в данных. Затем ошибочный бит отбрасывается, и контроллер памяти выдает правильные данные. Исправленные данные редко записываются обратно в память. Если те же ошибочные данные читаются снова, процесс исправления повторяется. Перезапись данных может привести к накладным расходам, что приведет к заметному снижению производительности. Однако память ECC имеет решающее значение для серверов и аналогичных приложений, поскольку она обеспечивает возможности исправления ошибок. Память ECC дороже обычной памяти из-за ее дополнительных функций.
Использование памяти ECC может оказать существенное влияние на производительность системы. Хотя это может снизить общую производительность, исправление ошибок необходимо для критически важных приложений и серверов. В результате память ECC является распространенным выбором в средах, где целостность данных и стабильность системы имеют первостепенное значение.
Время публикации: 19 июля 2023 г.
