حافظه ECC در مقابل حافظه Non-ECC

دلیل اصلی استفاده از حافظه ECC این است که از خطاهای داده در حافظه سرور جلوگیری می‌کند و از ثبات عملکرد سیستم اطمینان حاصل می‌کند. همچنین یک مکان مهم برای جلوگیری از خطاهای داده در رم سرور است که به طور موقت داده‌ها را ذخیره می کند، بنابراین حافظه ECC را می‌توان ECC RAM نیز نامید. به طور کلی، حافظه ECC با حافظه Non-ECC از این نظر تفاوت دارد که از کدهای تصحیح خطا برای تصحیح داده‌های حافظه استفاده می‌کند. در اینجا سوالی‌که پیش می‌آید این است که حافظه ECC برای ما مناسب است یا حافظه Non-ECC؟ در این مقاله از وبلاگ ماهان شبکه ایرانیان به بررسی رم سرور ECC و رم Non-ECC می‌پردازیم.

حافظه ECC و Non-ECC چیست؟

ECC نوعی حافظه سرور است که داده‌های حافظه را به دنبال خطاها بررسی می‌کند تا از سیستم شما در برابر تهدیدات احتمالی محافظت کند. ایده اصلی اضافه کردن نهمین تراشه کامپیوتر به رم سرور است. وظیفه اصلی این تراشه نهم این است که به طور انحصاری وظیفه بررسی خطاها و تصحیح آنها را بر عهده دارد. حافظه Non-ECC تنها دارای هشت تراشه است و نظارت بر داده‌ها و تصحیح خطا را انجام نمی‌دهد که بزرگترین تفاوت بین حافظه ECC و Non-ECC است.می توانید در این مورد به خود سایت hpe مراجعه کنید.

اما چرا خطا وجود دارد؟

دو نوع اصلی خطا وجود دارد: خطاهای حافظه و واحد و خطاهای واحد رایج‌ترین هستند. خطاهای حافظه به دلیل اختلالات الکتریکی و مغناطیسی در داخل کامپیوتر است که باعث می شود DRAM خود به خود به حالت مخالف منتقل شود. خطاهای واحد زمانی هستند که یک بیت از یک هشت داده (باینری 1 یا 0) بدون آگاهی به مقدار مخالف تغییر می‌کند. خطاهای واحد به روش‌های نامحسوسی رخ می‌دهد و تأثیر کمی بر داده‌ها دارد، اما هنوز هم تا حدودی بر سیستم عامل تأثیر می‌گذارد. همچنین یک خطای حافظه واحد وجود دارد که شامل خطاهای سخت و نرم است. خطاهای سخت بیشتر عوامل فیزیکی مانند تغییرات ولتاژ، شوک و دما هستند. خطاهای نرم به دلیل نوشتن داده هایی ایجاد می‌شوند که مطابق انتظار نیستند. هنگامی که این داده ها از رم سرور HP وارد و خارج می‌شوند، مقداری خرابی رخ می‌دهد.

حافظه ECC چگونه کار می کند؟

متد حافظه ECC برای تشخیص خطاها «برابری» است. از توضیحات قسمت قبل می‌توان فهمید که رم سرور از نظر خطا بررسی شده و با اضافه کردن بایت نهم اصلاح می شود. با این حال، برابری عمدتاً با افزودن 0 یا 1 به انتهای بایت تشخیص می‌دهد که آیا یک بایت زوج یا فرد ظاهر می‌شود. به عنوان مثال، اگر برابری بایت‌ها را به بیت 7 اضافه کند، آنگاه برابری 1 است و زوج برابر 8 خواهد بود. اگر بایت برابری 0 باشد و نتیجه یک عدد فرد باشد، بایت در حالت خراب است.

به طور طبیعی، بیت برابری حافظه ECC همیشه یک بایت 8 بیتی نیست، همچنین می‌توان با استفاده از کد تصحیح خطای چرخه ای دودویی، یک کد 7 بیتی/بایت 64 بیتی تولید کرد. این به این معنی است که هر بار که سیستم 64 بیت داده را می‌خواند، یک کد 7 بیتی تولید می‌کند. هدف از تشخیص این است که مشخص شود آیا کد مطابقت دارد یا خیر. اگر عدم تطابق به این معنی باشد که خطا دارد، حافظه ECC بلافاصله خطا را تصحیح می‌کند.

مزایا و معایب حافظه ECC

هنگام استفاده از حافظه ECC در سرورتان، داده‌های حافظه را نظارت می‌کند و اشتباهات را به موقع تصحیح می‌کند. اولا، این تا حدودی تعداد کرش‌ها و از کار افتادن سیستم را کاهش می‌دهد، به ویژه در دستگاه هایی که نمی‌توانند در برابر خرابی اطلاعات حافظه مقاومت کنند از قبیل اپلیکیشن‌های کامپیوتینگ یا سرورهای صنایع علمی و مالی. در مرحله دوم، تصحیح خطای داده‌ها در حافظه ECC می‌تواند یکپارچگی داده‌ها را حفظ کند و ثبات سیستم را افزایش دهد. در مرکز داده، ECC قابل اعتماد تر از حافظه Non-ECC است.

با این حال، حافظه ECC فقط با مزایا هراه نیست و برخی از معایب نیز وجود دارد. در مقایسه با حافظه Non-ECC، حافظه ECC به دلیل تراشه‌های حافظه اضافی و پیچیدگی آنها گران‌تر است. همچنین، تمام رایانه‌ها نباید از حافظه ECC استفاده کنند. در برخی از محیط های مهم و پیچیده، مادربردهای سرور و ایستگاه های کاری باید با حافظه ECC پیکربندی شوند. علاوه بر این، حافظه ECC به دلیل زمان اضافی مورد نیاز برای بررسی خطاهای داده های حافظه، حافظه ECC سرعت خواندن پایین‌تری دارد.

کدام یک بهتر است: ECC یا حافظه Non-ECC؟

هیچ استاندارد مطلقی برای قضاوت بین ECC و حافظه Non-ECC وجود ندارد که بتواند بگوید کدام بهتر است، مقایسه باید با توجه به محیط خاص باشد. اگر صنعت شما صنعت مالی یا پزشکی یا سایر صنایع مرتبط با داده‌های مهم است، باید پیکربندی حافظه ECC را در سرورهای دیتاسنتر در نظر بگیرید. چرا لازم است آن را پیکربندی کنیم؟ از آنجایی که می‌تواند نقص‌های امنیتی و خطاهای رونویسی داده‌ها را کاهش دهد، همچنین باعث جلوگیری از خرابی اطلاعات و crash سیستم ها و… می‌شود و باعث دستیابی به دقت در داده‌ها و ثبات سیستم می‌شود. در چنین صنایعی، تاثیر خطاهای داده می‌تواند خطرناک باشد.

این خطاها می‌تواند باعث کد شدن اشتباه یا خرابی داده‌ها شود که به طور مستقیم بر کسب و کار مالی شما تاثیر می‌گذارد. با تشبیه این مورد به درمان های پزشکی داده‌ها به درستی تطابق ندارند و پیامدهایی جدی را به دنبال دارد. این به خود حمایت از پردازنده و حافظه متکی است، در حالی که UDIMM از حافظه ECC پشتیبانی می‌کند. اگر شما فقط یک کاربر کامپیوتر معمولی هستید یا قصد ندارید از تجهیزات mission-critical برای پروژه‌های بزرگ استفاده کنید، می‌توانید از یا DRAM یا non-parity SDRAM را استفاده کنید.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، در مقایسه با حافظه Non-ECC، حافظه ECC مهمترین هدف اصلی خود را نظارت بر داده‌ها و اصلاح خطاها برای حفظ ثبات سروری که سیستم را به اجرا در می‌آورد. در حالی که تجهیزات معمولی یا رایانه های شخصی نیازی به نصب حافظه ECC ندارند، اگر یک محیط کار حساس و خواستار کار، مانند مراکز داده داشته باشیم، یکسری اقدامات برای جلوگیری از هر گونه خطا باید اجرا شود.