ECC atminties techninė analizė

ECC atmintis, taip pat žinoma kaip klaidų taisymo kodo atmintis, turi galimybę aptikti ir ištaisyti duomenų klaidas. Jis dažniausiai naudojamas aukščiausios klasės staliniuose kompiuteriuose, serveriuose ir darbo stotyse, siekiant padidinti sistemos stabilumą ir saugą.

Atmintis yra elektroninis įrenginys, todėl jo veikimo metu gali atsirasti klaidų. Vartotojams, turintiems aukštus stabilumo reikalavimus, atminties klaidos gali sukelti kritinių problemų. Atminties klaidas galima suskirstyti į du tipus: sunkiąsias ir minkštąsias klaidas. Sunkias klaidas sukelia aparatūros pažeidimai arba defektai, o duomenys nuolat yra neteisingi. Šios klaidos negali būti ištaisytos. Kita vertus, minkštosios klaidos atsiranda atsitiktinai dėl tokių veiksnių kaip elektroniniai trukdžiai šalia atminties ir gali būti ištaisyti.

Norint aptikti ir ištaisyti minkštosios atminties klaidas, buvo pristatyta atminties „pariteto tikrinimo“ sąvoka. Mažiausias atminties vienetas yra bitas, žymimas 1 arba 0. Aštuoni bitai iš eilės sudaro baitą. Atmintyje be pariteto tikrinimo yra tik 8 bitai viename baite, o jei kuris nors bitas išsaugo neteisingą reikšmę, tai gali sukelti klaidingų duomenų ir programų gedimų. Pariteto tikrinimas prie kiekvieno baito prideda papildomą bitą kaip klaidų tikrinimo bitą. Išsaugojus duomenis baite, aštuoni bitai turi fiksuotą šabloną. Pavyzdžiui, jei bitai saugo duomenis kaip 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, šių bitų suma yra nelyginė (1+1+1+0+0+1+0+1=5 ). Lygiam paritetui pariteto bitas apibrėžiamas kaip 1; kitu atveju jis yra 0. Kai CPU nuskaito saugomus duomenis, jis susumuoja pirmuosius 8 bitus ir palygina rezultatą su pariteto bitu. Šis procesas gali aptikti atminties klaidas, tačiau pariteto tikrinimas negali jų ištaisyti. Be to, pariteto tikrinimas negali aptikti dvigubų bitų klaidų, nors dvigubų bitų klaidų tikimybė yra maža.

Kita vertus, ECC (klaidų tikrinimo ir taisymo) atmintis kartu su duomenų bitais saugo užšifruotą kodą. Kai duomenys įrašomi į atmintį, išsaugomas atitinkamas ECC kodas. Nuskaitant išsaugotus duomenis, išsaugotas ECC kodas lyginamas su naujai sugeneruotu ECC kodu. Jei jie nesutampa, kodai iššifruojami, kad būtų galima nustatyti neteisingą duomenų bitą. Tada klaidingas bitas atmetamas, o atminties valdiklis išleidžia teisingus duomenis. Ištaisyti duomenys retai įrašomi atgal į atmintį. Jei tie patys klaidingi duomenys nuskaitomi dar kartą, taisymo procesas kartojamas. Duomenų perrašymas gali sukelti papildomų išlaidų, todėl pastebimai sumažės našumas. Tačiau ECC atmintis yra labai svarbi serveriams ir panašioms programoms, nes ji suteikia klaidų taisymo galimybes. ECC atmintis yra brangesnė nei įprasta atmintis dėl papildomų funkcijų.

ECC atminties naudojimas gali turėti didelės įtakos sistemos veikimui. Nors tai gali sumažinti bendrą našumą, klaidų taisymas yra būtinas svarbioms programoms ir serveriams. Todėl ECC atmintis yra įprastas pasirinkimas aplinkose, kur duomenų vientisumas ir sistemos stabilumas yra svarbiausi.


Paskelbimo laikas: 2023-07-19