حافظه ECC به چه معنی هست ؟

چیپ ECC مخفف (Error Correction Code) است که بر روی رم ها قرار دارد و در سرورها یا سیستم هایی که اهمیت اطلاعاتی بالایی دارند، مورد استفاده قرار میگیرند؛ حافظه های رم شامل تراشه هایی (DIMM) با هشت بانک اطلاعاتی هستند که اطلاعات را نگهداری و هنگام پردازش ارسال می کنند اما ساختار رم های ECC متفاوت است چون علاوه بر تراشه‌ هایی برای ذخیره اطلاعات، یک تراشه ECC نیز دارند.
دلیل محبوبیت این چیپ این است که با شناسایی و اصلاح خودکار خطاهای حافظه، از اطلاعات در برابر آسیب های احتمالی محافظت می کند.

تاریخچه 

تا قبل از حافظه ECC ، تشخیص خطا به وسیله بیت های برابری زوج یا فرد انجام می شد. به این صورت که در سیستم های کامپیوتری، اطلاعات معمولاً در بانک های ۸ بیتی ذخیره می شدند. در روش زوج بودن یا parity ، یک بیت اضافی (بیت نهم) نوشته می شود که سبب میشد خطاهای ایجاد شده را تشخیص دهد. اگر سیستمی از روش برابری یا همان زوج بودن استفاده کند، بیت های ۱ و ۰ (به علاوه بیت اضافی) باید در انتها عددی زوج را ارائه دهند.

به عنوان مثال اگر اطلاعات نوشته شده روی حافظه “۱۰۰۱۱۰۱۱” باشد، به صورت طبیعی ۱ را به داده ها اضافه کنیم به صورت مقابل (۱ + ۱ + ۱ + ۰ + ۱ + ۱ + ۰ + ۰ + ۱) ، یک عدد زوج دریافت می کنید. اگر در این بین Error یا خطایی رخ داده باشد، اطلاعاتی که حافظه به سیستم ارسال می کند باید به فرم “۱۰۰۱۱۰۰۱+۱” نوشته شود و از این طریق سیستم در میابد که دیتا دچار خطا شده است.

انواع خطاها

 ECC نیز فرمتی از نوع برابری parity است، چون از چند بیت برابری اختصاص داده شده، استفاده می کند تا هم خطاهای تک بیتی را تشخیص دهد (EDC مخفف عبارت Error Detection Code به معنای تشخیص خطا) و هم خطاهای ایجاد شده را به صورت خودکار اصلاح نماید.

EDC: فقط خطای صورت گرفته را تشخیص می دهد

ECC: خطای صورت گرفته را اصلاح می کند.

مطالعه بیشتر : دستگاه HPE NS204i-p راهکاری برای نصب سیستم عامل روی سرور

ECC چگونه عمل می کند؟

نحوه کارکرد حافظه های ECC کمی متفاوت است؛ در این حافظه ها برای هر ۸ بیت از یک بیت خطا استفاده نمی شود؛ در واقع در هر ۸ بیت از یک کد ۷ بیتی استفاده می کند که به طور خودکار برای هر ۶۴ بیت اطلاعات ذخیره شده در حافظه تولید می شود.

وقتی ۶۴ بیت داده توسط کامپیوتر خوانده می شود، یک کد ۷ بیتی دوم به وجود می آید و پس از ایجاد با کد ۷ بیتی اصلی مقایسه می شود. اگر کدها مطابق باشند، یعنی اطلاعات بدون خطا هستند. اما اگر کدها مطابقت نداشته باشند، سیستم قادر است خطاها  را یافته و با مقایسه دو کد ۷ بیتی آن را برطرف کند.

Buffer

حافظه رجیسترشده، می تواند با حافظه های ECC جفت شود، اما مستقیما با آن ارتباط نداشته باشد. حافظه رجیسترشده یا همان Buffer شامل یک اصطلاحی به نام ثبات است که بین رم و کنترل کننده حافظه (Memory Controller) سیستم قرار می گیرد و کار آن این است که حجم بار وارد شده بر روی کنترل کننده حافظه را کاهش دهد. این قابلیت موجب می شود تا در یک زمان مشخص ماژول های حافظه بیشتری مورد استفاده قرار بگیرند.

از طرفی یک ECC را نمی شود یک حافظه buffer در نظر گرفت ، چرا که ممکن است فقط به قابلیت رفع خطا حافظه نیاز باشد اما در مقابل به صورت تقریبی تمام حافظه های رجیسترشده یا همان بافر به عنوان یک حافظه ECC به شمار می روند.

بررسی نرخ خطا حافظه ECC

میزان خرابی حافظه های ECC خیلی کمتر از مدل های غیر ECC می باشد. با وجود اینکه نرخ خرابی یک حافظه استاندارد برند Kingstone بسیار مناسب است (حدود ۱ درصد)، اما حافظه ECC با میانگین خرابی ۲۴/۰ درصد، قابل اعتمادتراست.

نرخ خرابی بسیار پایین این حافظه ها یک مزیت بسیار خوب به حساب می آید اما باید توجه داشت که گاهی اوقات باید علت خرابی حافظه ها را مورد بررسی قرار بدهیم. خطاهای حافظه یا بی ثباتی سیستم، معمولا از یک خرابی ساده POST ایجاد می شود.

البته POST نشدن سیستم یا چنین خطاهایی بر اطلاعات ذخیره شده در سیستم اثری ندارد اما توجه نکردن به خطاهایی که مستقیما در حافظه رخ می دهند، باعث خرابی اطلاعات می شوند.

با وجود اینکه حافظه های غیر ECC در حال حاضر حدود ۱٪ خرابی دارند اما آزمایشی که روی همه سیستم ها انجام شده می توان نتیجه گرفت که این نرخ  تقریبا ۴ درصد است. بنابراین حافظه ECC برای سرورها و سیستم هایی که دیتای مهمی دارند بسیار ارزشمند است، درحالیکه حافظه های غیر ECC برای استفاده در سیستم های خانگی یا کاری به کار می روند.

معایب حافظه های ECC

حافظه های ECC نسبت به حافظه های استاندارد، بسیار پایدارتر طراحی شده اند اما حافظه های ECC نکات منفی نیز دارند. اولین آن این است که هر کامپیوتری نمی تواند از حافظه ECC استفاده کند یعنی باید دقت کنیم که مادربرد سیستم ما توانایی پشتیبانی از این حافظه ها را داشته باشند.

اکثر سرورها و مادربورد سیستم های workstation نیازمند حافظه ECC  هستند اما بیشتر سیستم های Desktop یا با حافظه ECC  عمل نمی کنند یا عملکرد ECC در آنها غیر فعال است.

دومین مشکل این است که به دلیل تراشه حافظه اضافی و نحوه کارکرد بسیار پیچیده تر حافظه های ECC هزینه آنها نیز گران‌تر می باشد.

سومین مورد و شاید اصلی ترین مورد این است که حافظه ECC  نسبت به حافظه های غیر ECC  کمی کندتر هستند. چرا که سیستم برای بررسی خطا زمان بیشتری را صرف می کند که موجب می شود سرعت حافظه ECC تقریباً ۲٪ کندتر از سایر حافظه های استاندارد باشد.

نتیجه گیری

اگر قصد خرید سرور یا کامپیوتری را دارید که اطلاعات ارزشمند و بسیار مهمی قرار هست روی آن بریزیزد و از اهمیت بالایی برای شما برخوردار هست ، معایبی که درباره حافظه های ECC گفته شد تقریبا به چشم نمی آید.

مثلاً در مورد کاهش عملکرد حافظه های ECC که ۲٪ بسیار کمتر از حافظه های معمولی است، آنقدری کاهش عملکرد زیاد نیست که بخواهیم آن را بزرگ بشماریم.

در مقابل با خرید یک حافظه ECC ، می توانید از عملکرد عالی و مطمئن آن بهره مند می شوید. زمانی که اطلاعات شما در امنیت کامل باشند و درگیر ارورهای سیستمی نشوند هزینه های بالا و پایین بودن سرعت این حافظه را می توان نادیده گرفت.

همیشه به خاطر داشته باشید امنیت بیشتر و بدون ریسک ارزش آن را دارد که کمی از سرعت کمتری برخوردار باشید.

برای خرید حافظه رم می توانید با مراجعه به پایگاه اینترنتی شرکت آرسس اقدام به مشاهده قیمت ها و خرید آنلاین نمائید .