ECC RAM bellek nedir?

Error correction code (ECC) anlamına gelen “Hata düzeltme kodu” belleği, daha doğru bir şekilde ifade etmek gerekirse ECC bellek, iş istasyonlarında ve sunucularda bulunan bir RAM bellek türüdür. Bu makalede ECC RAM nedir diye soruyoruz ve detaylı olarak açıklıyoruz.

Intel’in Xeon işlemcilerin ve AMD’nin Threadripper serisinin en çekici noktalarından biri, ECC RAM ile uyumluluğu. Peki ECC RAM tam olarak nedir ve bundan kim yararlanabilir? Daha fazla bilgi edinmek için okumaya devam edin.

ECC RAM nedir?

Bellek hatalarını otomatik olarak algılama ve düzeltme, dolayısıyla veri bozulmasına karşı savaşma yeteneği nedeniyle profesyoneller ve kritik verilere sahip işletmeler tarafından değerlidir. Ayrıca, ECC olmayan bellek üzerinden bir sunucu / iş istasyonunun daha az çökmesine yol açması beklenir ve bu, veri bozulması ve kesintilerinin felaket olduğu finans kurumları ve genel bulut hizmeti şirketleri dahil olmak üzere BT uzmanları ve işletmeler için gerçekten çekici hale getirir.

Hata düzeltme kodu, donma veya çökme gibi önemli bir arızaya yol açmadan önce dahili veri bozulmalarını tespit etmek ve düzeltmek için RAM üzerinde ek bir modül kullanan belirli bir bellek türüdür. Aşağıdaki resme bakınız. Tek bitlik hatalara etkili bir şekilde bağışıklık sağlayan bir bellek sistemini korur, yani her bir kelimeden okunan veriler her zaman kendisine yazılmış verilerle aynıdır. Ek hata düzeltme modülü nedeniyle ECC, geleneksel veya ECC’ye benzemeyen muadillerine göre daha pahalıdır, ancak sisteme katkısıyla değeri ortadadır.

ecc-ram

Fiziksel olarak ECC belleği, ECC olmayan bellekten (tüketici dizüstü bilgisayar / masaüstü RAM’in kullandığı gibi) 8 yerine 9 bellek yongasına sahip olmasıyla farklılık gösterir (bellek yongaları, çağrıldığında CPU’ya gönderilen verileri depolamak için kullanılır). ECC RAM’in bonus bellek yongası, diğer sekiz bellek yongası arasında hata algılama ve düzeltme için kullanılır.

ECC belleğini çalıştıran sistemlerin daha az çökmesi beklenir. 2014 yılında yapılan bir kıyaslamaya göre, ECC olmayan belleğinin yüzde 0,6 başarısızlık oranına kıyasla ECC belleğinin yüzde 0,09 başarısızlık oranına sahip olduğunu buldu.

ECC bellek kurumsal düzeydeki iş yüklerini hedefler, bu nedenle çoğu tüketici PC anakartı ya ECC RAM’i desteklemez ya da ECC işlevi olmadan çalıştırır. ECC belleğinin avantajlarından gerçekten yararlanmak için, bir iş istasyonu / sunucu düzeyinde anakarta ihtiyacınız olacak. ECC belleği, ekstra bellek yongası nedeniyle ECC olmayan RAM’den daha pahalıdır.

Oyuncuların ve genel ev kullanıcılarının ECC RAM için ek masrafa girmesine değmez. Arada bir gerçekleşecek hafıza arızası bir sorundur, ancak size gerçekten hiçbir şeye mal olmaz. Veri bozulmasının dayanılmaz olduğu sektörlerdeki uzman kullanıcılar için – bilimsel hesaplama veya finans gibi – ECC RAM, tartışmasız ek masrafa girmeye değer. Ayrıca, birçok medya üreticisi ve CAD kullanıcısı ECC RAM’in değerini çalışırken kesinlikle anlayacaktır.

Yine, ECC belleği kurumsal düzeyde iş istasyonları ve sunuculara yöneliktir. Bu nedenle, ECC belleğini desteklemek için benzer şekilde ağır hizmet CPU’suna ihtiyaç vardır. Intel CPU’lar için, yalnızca Xeon serisi, meraklı düzeyindeki işlemcileri kurumsal düzeydeki işlemcilerden ayırmak amacıyla ECC’yi destekler. Bu arada, AMD’nin bol miktarda bulunan Threadripper serisi ECC belleğini destekler.

ECC bellek nasıl çalışır?

Hata düzeltme kodu, bellekte depolanan verilerin doğru olmasını sağlayan matematiksel bir işlemdir. Bir hata durumunda ECC, sistemin doğru verileri gerçek zamanlı olarak yeniden oluşturmasına da izin verir. ECC, bir bilgisayar belleğindeki değerleri temsil etmek için kullanılan tipik sekiz bitlik veri gibi daha büyük veri gruplarındaki hataları tespit etmek için tek bir veri biti (bir eşlik biti) kullanma yöntemi olan daha gelişmiş bir eşlik biçimi sistemi kullanır. Ne yazık ki, bir eşlik biti sistemin bir hatayı algılamasına izin verirken, veri hatasını düzeltmek için yeterli bilgi sağlamaz.

Çoğu bilgi işlem sistemi, verileri 64 bitlik daha büyük parçalar halinde taşır. ECC, her sekiz bitlik veri için bir ekstra eşlik biti üretmek yerine, 64 bitlik veri başına yedi ekstra bit üretir. Sistem, diğer 64 bitin doğru olmasını sağlamak için ekstra yedi bitlik veri üzerinde karmaşık bir matematiksel algoritma uygular. Tek bir bitin yanlış olması durumunda (tek bitlik bir hata), ECC algoritması verileri yeniden oluşturabilir, ancak yalnızca daha büyük hataları (iki veya daha fazla bit) sisteme bildirebilir.

ECC belleği her zaman kaydedilmez/arabelleğe alınmaz. Ancak, tüm kayıtlı bellek ECC belleğidir. ECC RAM genellikle kayıtlı, yani arabelleğe alınmış bellek kullanır. Kayıtlı bellek, sistemin RAM’i ile bellek denetleyicisi arasında bulunan bir “kayıt” kullanır. Bu, bellek denetleyicisinin ne kadar zor çalışması gerektiğini azaltır ve aynı zamanda başka türlü olacağından daha fazla RAM modülü kullanmayı mümkün kılar.

ECC bellek avantajları ve dezavantajları

Belki şaşırtıcı bir şekilde, ECC RAM, ECC olmayan RAM’den daha yavaştır çünkü hataları kontrol etmek fazladan zaman alır. Yukarıda bahsedilen aynı çalışmada, ECC RAM’in ECC olmayan RAM’den yüzde 0,25 daha yavaş olduğunu ve Kayıtlı ECC RAM’in yüzde 0,44 daha yavaş olduğunu buldu.

Bazen sıcaklık artışları veya elektronik arızalar nedeniyle hatalar meydana gelebilmekte ve bu hatalar, kaydedicilerin bazı bitlerinin değişmesine ve dolayısıyla işlemcide arızaların oluşmasına neden olabilmektedir. ECC RAM bellekleri, değiştirilen bitin çalışma verisi kaybedilmeden algılanıp düzeltilmesine olanak tanıyan bir mimari tasarıma sahiptir.