Η μνήμη ECC, γνωστή και ως μνήμη κωδικού διόρθωσης σφαλμάτων, έχει τη δυνατότητα να ανιχνεύει και να διορθώνει σφάλματα στα δεδομένα. Χρησιμοποιείται συνήθως σε επιτραπέζιους υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας, διακομιστές και σταθμούς εργασίας για τη βελτίωση της σταθερότητας και της ασφάλειας του συστήματος.
Η μνήμη είναι μια ηλεκτρονική συσκευή και ενδέχεται να προκύψουν σφάλματα κατά τη λειτουργία της. Για χρήστες με υψηλές απαιτήσεις σταθερότητας, τα σφάλματα μνήμης μπορεί να οδηγήσουν σε κρίσιμα ζητήματα. Τα σφάλματα μνήμης μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο τύπους: σκληρά σφάλματα και λογικά σφάλματα. Τα σκληρά σφάλματα προκαλούνται από ζημιά ή ελαττώματα υλικού και τα δεδομένα είναι σταθερά λανθασμένα. Αυτά τα σφάλματα δεν μπορούν να διορθωθούν. Από την άλλη πλευρά, τα λογικά σφάλματα συμβαίνουν τυχαία λόγω παραγόντων όπως οι ηλεκτρονικές παρεμβολές κοντά στη μνήμη και μπορούν να διορθωθούν.
Για τον εντοπισμό και τη διόρθωση σφαλμάτων soft μνήμης, εισήχθη η έννοια του "έλεγχος ισοτιμίας" της μνήμης. Η μικρότερη μονάδα στη μνήμη είναι ένα bit, που αντιπροσωπεύεται είτε με 1 είτε με 0. Οκτώ διαδοχικά bit συνθέτουν ένα byte. Η μνήμη χωρίς έλεγχο ισοτιμίας έχει μόνο 8 bit ανά byte και εάν κάποιο bit αποθηκεύει μια εσφαλμένη τιμή, μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένα δεδομένα και αποτυχίες εφαρμογής. Ο έλεγχος ισοτιμίας προσθέτει ένα επιπλέον bit σε κάθε byte ως bit ελέγχου σφαλμάτων. Μετά την αποθήκευση δεδομένων σε ένα byte, τα οκτώ bit έχουν ένα σταθερό μοτίβο. Για παράδειγμα, εάν τα bit αποθηκεύουν δεδομένα ως 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, το άθροισμα αυτών των bit είναι περιττό (1+1+1+0+0+1+0+1=5 ). Για άρτια ισοτιμία, το bit ισοτιμίας ορίζεται ως 1. Διαφορετικά, είναι 0. Όταν η CPU διαβάζει τα αποθηκευμένα δεδομένα, αθροίζει τα πρώτα 8 bit και συγκρίνει το αποτέλεσμα με το bit ισοτιμίας. Αυτή η διαδικασία μπορεί να εντοπίσει σφάλματα μνήμης, αλλά ο έλεγχος ισοτιμίας δεν μπορεί να τα διορθώσει. Επιπλέον, ο έλεγχος ισοτιμίας δεν μπορεί να εντοπίσει σφάλματα δύο bit, αν και η πιθανότητα σφαλμάτων δύο bit είναι χαμηλή.
Η μνήμη ECC (Έλεγχος και διόρθωση σφαλμάτων), από την άλλη πλευρά, αποθηκεύει έναν κρυπτογραφημένο κώδικα μαζί με τα bit δεδομένων. Όταν τα δεδομένα εγγράφονται στη μνήμη, αποθηκεύεται ο αντίστοιχος κωδικός ECC. Κατά την ανάγνωση των αποθηκευμένων δεδομένων, ο αποθηκευμένος κωδικός ECC συγκρίνεται με τον πρόσφατα δημιουργημένο κωδικό ECC. Εάν δεν ταιριάζουν, οι κωδικοί αποκωδικοποιούνται για τον εντοπισμό του εσφαλμένου bit στα δεδομένα. Στη συνέχεια, το λανθασμένο bit απορρίπτεται και ο ελεγκτής μνήμης απελευθερώνει τα σωστά δεδομένα. Τα διορθωμένα δεδομένα σπάνια γράφονται πίσω στη μνήμη. Αν ξαναδιαβαστούν τα ίδια λανθασμένα δεδομένα, η διαδικασία διόρθωσης επαναλαμβάνεται. Η επανεγγραφή δεδομένων μπορεί να δημιουργήσει γενικά έξοδα, οδηγώντας σε αισθητή μείωση της απόδοσης. Ωστόσο, η μνήμη ECC είναι ζωτικής σημασίας για διακομιστές και παρόμοιες εφαρμογές, καθώς παρέχει δυνατότητες διόρθωσης σφαλμάτων. Η μνήμη ECC είναι πιο ακριβή από την κανονική μνήμη λόγω των πρόσθετων χαρακτηριστικών της.
Η χρήση της μνήμης ECC μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση του συστήματος. Αν και μπορεί να μειώσει τη συνολική απόδοση, η διόρθωση σφαλμάτων είναι απαραίτητη για κρίσιμες εφαρμογές και διακομιστές. Ως αποτέλεσμα, η μνήμη ECC είναι μια κοινή επιλογή σε περιβάλλοντα όπου η ακεραιότητα των δεδομένων και η σταθερότητα του συστήματος είναι πρωταρχικής σημασίας.
Ώρα δημοσίευσης: 19 Ιουλίου 2023
