Was ist ECC-Speicher im RAM? Eine grundlegende Definition

ECC-Speicher (Error Correction Code) ist eine Art RAM-Speicher, der in Workstations und Servern vorhanden ist. Es wird von Fachleuten und Unternehmen mit kritischen Daten für seine Fähigkeit geschätzt, Speicherfehler automatisch zu erkennen und zu korrigieren und so Datenkorruption zu bekämpfen. Es soll auch zu weniger Abstürzen eines Servers / einer Workstation über Nicht-ECC-Speicher führen, was es für IT-Experten und Unternehmen, einschließlich Finanzinstitute und öffentliche Cloud-Service-Unternehmen, bei denen Datenkorruption und -ausfälle katastrophal sind, sehr attraktiv macht.

ECC-Speicher im Vergleich zu Nicht-ECC-Speicher

Physisch unterscheidet sich der ECC-Speicher vom Nicht-ECC-Speicher (wie der von Laptop- / Desktop-RAM für Endverbraucher verwendete) durch 9 Speicherchips anstelle von 8 (Speicherchips werden zum Speichern von Daten verwendet, die beim Aufrufen an die CPU gesendet werden). Der Bonusspeicherchip des ECC RAM wird zur Fehlererkennung und -korrektur unter den anderen acht Speicherchips verwendet.

(Bildnachweis: Puget Systems)

Systeme, auf denen ECC-Speicher ausgeführt wird, sollen weniger abstürzen. Im Jahr 2014 führte Puget Systems Benchmarks durch und stellte fest, dass der ECC-Speicher eine Ausfallrate von 0,09 Prozent aufwies, verglichen mit der Ausfallrate des Nicht-ECC-Speichers von 0,6 Prozent.

Was unterstützt den ECC-Speicher?

(Bildnachweis: Dmitri Ma /)

ECC-Speicher zielt auf Workloads für Unternehmen ab, daher die meisten Consumer-PC-Motherboards Entweder wird ECC-RAM nicht unterstützt oder es wird ohne ECC-Funktion ausgeführt. Um die Vorteile des ECC-Speichers tatsächlich nutzen zu können, benötigen Sie ein Motherboard auf Workstation- / Server-Ebene. Der ECC-Speicher ist aufgrund seines zusätzlichen Speicherchips auch teurer als Nicht-ECC-RAM.

Auch dies ist der ECC-Speicher Ausgerichtet auf Workstations und Server für Unternehmen. Daher wird eine ähnlich leistungsstarke CPU zur Unterstützung des ECC-Speichers benötigt. Bei Intel-CPUs unterstützt nur die Xeon-Linie ECC, um die Prozessoren auf Enthusiastenebene von den Unternehmensebenen zu unterscheiden In der Zwischenzeit unterstützt die kernreiche Threadripper-Linie von AMD den ECC-Speicher.

Nachteile des ECC-Speichers

Vielleicht überraschend ist der ECC-RAM etwas langsamer als der Nicht-Speicher. ECC-RAM, da die Überprüfung auf Fehler zusätzliche Zeit in Anspruch nimmt. In derselben oben zitierten Studie aus dem Jahr 2014 stellte Puget fest, dass ECC-RAM 0,25 Prozent langsamer als Nicht-ECC-RAM war, wobei registriertes ECC-RAM 0,44 Prozent langsamer war (sie ermittelten jedoch das Der Leistungsunterschied zugunsten von Nicht-ECC ist „winzig“.)

Wie funktioniert der ECC-Speicher? k?

Fehlerkorrekturcode ist ein mathematischer Prozess, der sicherstellt, dass die im Speicher gespeicherten Daten korrekt sind. Im Fehlerfall ermöglicht ECC dem System auch, die richtigen Daten in Echtzeit neu zu erstellen.

ECC verwendet eine erweiterte Form der Parität, bei der es sich um eine Methode zur Verwendung eines einzelnen Datenbits handelt (a Paritätsbit) zum Erkennen von Fehlern in größeren Datengruppen, wie beispielsweise den typischen acht Datenbits, die zur Darstellung von Werten in einem Computerspeichersystem verwendet werden. Obwohl ein Paritätsbit es dem System ermöglicht, einen Fehler zu erkennen, liefert es leider nicht genügend Informationen, um den Datenfehler zu korrigieren.

Die meisten Computersysteme verschieben Daten in größeren Blöcken von 64 Bit (als a bezeichnet) „Wort“). Anstatt ein zusätzliches Paritätsbit für jeweils acht Datenbits zu generieren, generiert ECC sieben zusätzliche Bits pro 64 Datenbits. Das System führt einen komplexen mathematischen Algorithmus für die zusätzlichen sieben Datenbits durch, um die anderen 64 Bit sicherzustellen sind korrekt. Wenn ein einzelnes Bit falsch ist (ein Einzelbitfehler), kann der ECC-Algorithmus die Daten wiederherstellen, das System jedoch nur über größere Fehler (zwei oder mehr Bits) informieren.

Registrierter / gepufferter Speicher

ECC-Speicher ist nicht immer registriert / gepuffert. Der gesamte registrierte Speicher ist jedoch ECC-Speicher.

ECC-RAM verwendet häufig registrierten, auch gepufferten Speicher. Registriert Der Speicher verwendet ein Register, das sich zwischen dem RAM des Systems und dem Speichercontroller befindet. Dies reduziert die Speicherkapazität Der Controller muss funktionieren und ermöglicht auch die Verwendung von mehr RAM-Modulen als sonst.

Dieser Artikel ist Teil des Hardware-Glossars von Tom.

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