تفاوت رم سرور ECC و غیر ECC

همانطور که همه می دانند، حافظه تصحیح خطا (حافظه ECC) نوعی تکنیک ذخیره سازی داده های کامپیوتری و سروری است که وظیفه دارد رایج‌ترین خطاهایی را که می‌تواند منجر به خرابی داده‌ها یا خرابی سیستم شود، شناسایی و برطرف کند. به عبارت دیگر، استفاده از این نوع حافظه یکی از مهم‌ترین فناوری‌ها برای جلوگیری از خطاهای سیستم است. دلیل اصلی استفاده از حافظه ECC در سرور این است که از خطاهای داده در حافظه سرور جلوگیری می کند و از ثبات عملکرد سیستم به شما اطمینان خاطر می دهد.

همچنین ECC یک مکان مهم برای جلوگیری از خطای داده ها در رم سرور است که به طور موقت داده ها را ذخیره می کند، بنابراین حافظه ECC را می توان ECC RAM نیز نامید. به طور کلی، حافظه ECC با حافظه غیر ECC تفاوت دارد زیرا از کدهای تصحیح خطا برای تصحیح داده های حافظه در سرور استفاده می کند. شاید برای شما سوال پیش بیاد که کدام حافظه ECC یا حافظه غیر ECC برای سرورتان مناسب تر است؟ و یا تفاوت رم ECC و غیر ECC با یکدیگر در چیست؟ ما در این مقاله قصد داریم تفاوت رم سرور ECC و غیر ECC و مسائل مرتبط با ECC را بررسی کنیم.

 

انواع رم سرور:

رم‌های سرور انواع مختلفی دارند که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. این نوع حافظه‌ها برای سیستم‌های سروری طراحی شده‌اند تا بتوانند به‌طور مؤثر حجم زیادی از داده‌ها را پردازش و مدیریت کنند. در اینجا انواع اصلی رم سرور توضیح داده شده است:

1. رم ECC (Error-Correcting Code RAM)

• توضیح: رم ECC، همان‌طور که قبلاً توضیح داده شد، دارای قابلیت تصحیح خطاهای بیتی است. این نوع رم با استفاده از کدهای خاصی خطاهای یک بیتی را تشخیص و تصحیح می‌کند، که موجب افزایش پایداری و اطمینان در عملکرد سیستم‌های سروری می‌شود.
• کاربرد: بیشتر در سرورها، دیتاسنترها، و سیستم‌های محاسباتی حساس و حیاتی استفاده می‌شود، جایی که حتی خطاهای کوچک در داده‌ها می‌تواند تأثیرات گسترده‌ای داشته باشد.

*انواع خطاهای بیتی:

• خطاهای بیتی (Bit Errors): زمانی رخ می‌دهند که یک بیت داده در حافظه یا در حین انتقال تغییر کند، به‌طوری‌که مقدار آن از 0 به 1 یا از 1 به 0 تغییر یابد. این خطاها معمولاً به دلایل مختلفی مانند نویز الکتریکی، اختلالات مغناطیسی، نوسانات ولتاژ، یا حتی تشعشعات کیهانی رخ می‌دهند. خطاهای بیتی می‌توانند باعث تغییرات در داده‌ها شده و در نتیجه، خرابی برنامه‌ها یا از دست رفتن اطلاعات شوند.
• خطای یک بیتی (Single-Bit Error): در این نوع خطا، تنها یک بیت از یک واحد داده (معمولاً یک بایت یا بیشتر) به اشتباه تغییر می‌کند. این خطاها نسبتاً رایج هستند و اگر سیستم حافظه قابلیت تصحیح خطا نداشته باشد، ممکن است منجر به رفتارهای غیرمنتظره در سیستم شوند. مثال: در یک بایت رم سرور که شامل ۸ بیت است، اگر یکی از بیت‌ها (مثلاً بیت چهارم) به اشتباه از 1 به 0 تغییر کند، کل مقدار آن بایت تغییر می‌کند.
• خطای چندبیتی (Multi-Bit Error):این نوع خطا زمانی رخ می‌دهد که چندین بیت در یک واحد داده به طور هم‌زمان دچار خطا شوند. این نوع خطا خطرناک‌تر از خطاهای تک‌بیتی است و ممکن است در سیستم‌های بدون قابلیت تشخیص یا تصحیح خطا، مشکلات جدی‌تری ایجاد کند.
• خطای دائم (Permanent Error): خطایی است که به دلیل خرابی سخت‌افزار مانند خرابی فیزیکی یک بخش از حافظه رخ می‌دهد. این خطاها دائمی هستند و برای برطرف کردن آن‌ها نیاز به تعمیر یا تعویض سخت‌افزار است.
• خطای گذرا (Transient Error): خطایی است که به صورت موقت رخ می‌دهد و ممکن است به دلیل عوامل محیطی مانند نوسانات ولتاژ، نویز یا اختلالات موقتی باشد. این نوع خطاها معمولاً با گذشت زمان یا تغییر شرایط از بین می‌روند.
• خطای نرم‌افزاری (Soft Error): خطاهای نرم یا خطاهای گذرا به خطاهایی گفته می‌شود که به دلیل عوامل محیطی مانند پرتوهای کیهانی یا تابش‌های الکترومغناطیسی رخ می‌دهند و به طور موقت باعث تغییر بیت‌ها در حافظه می‌شوند. این نوع خطاها معمولاً بدون خرابی فیزیکی در سخت‌افزار رخ می‌دهند.

 

2. رم Registered یا Buffered (RDIMM)

• توضیح: رم Registered یا رم Buffered یک نوع حافظه است که دارای رجیستر (ثبت‌کننده) میان حافظه و کنترلر حافظه است. این رجیستر کمک می‌کند تا سیگنال‌ها تثبیت شده و فشار کمتری بر روی کنترلر حافظه وارد شود. این موضوع باعث افزایش پایداری سیستم در مواقعی که حجم زیادی از داده‌ها در حال پردازش است می‌شود.
• کاربرد: در سرورهایی با نیاز به پردازش حجم بالایی از داده‌ها و سیستم‌های چند پردازنده‌ای به‌کار می‌رود، زیرا این نوع رم به سرور اجازه می‌دهد تا تعداد ماژول‌های حافظه بیشتری را بدون کاهش پایداری سیستم مدیریت کند.

3. رم Unbuffered (UDIMM)

• توضیح: رم‌های Unbuffered هیچگونه رجیستری میان حافظه و کنترلر حافظه ندارند و مستقیماً با کنترلر حافظه ارتباط برقرار می‌کنند. این نوع رم سریع‌تر از رم‌های Registered است اما قابلیت پایداری و مقیاس‌پذیری کمتری دارد.
• کاربرد: بیشتر در سیستم‌های سروری کوچک یا ورک‌استیشن‌ها استفاده می‌شود که به پایداری خیلی زیاد و تعداد زیادی ماژول حافظه نیازی ندارند.

4. رم Load-Reduced (LRDIMM)

• توضیح: رم LRDIMM از تکنولوژی مخصوصی برای کاهش بار الکتریکی روی کنترلر حافظه استفاده می‌کند، که این موضوع اجازه می‌دهد تا مقدار بیشتری از حافظه روی یک سیستم سروری نصب شود. LRDIMM عملکردی مشابه با RDIMM دارد، اما با بار کمتری روی مادربرد.
• کاربرد: در سرورهای سطح بالا و دیتاسنترهایی که نیاز به مقیاس‌پذیری بالا و حجم بالای حافظه دارند استفاده می‌شود.

5. رم DDR (Double Data Rate)

• توضیح: رم‌های DDR (نسل‌های مختلفی مانند DDR3، DDR4 و DDR5) معمول‌ترین نوع رم برای سرورها هستند. این نوع حافظه به دلیل عملکرد بالا و توانایی انتقال داده‌ها در دو لبه سیگنال ساعت، به‌عنوان استانداردی در صنعت رم شناخته شده است.
  • DDR3: نسل قدیمی‌تر که همچنان در برخی سرورهای قدیمی استفاده می‌شود.
  • DDR4: رایج‌ترین نوع رم در سرورهای امروزی که ترکیبی از سرعت بالا و مصرف انرژی کم دارد.
  • DDR5: نسل جدیدتری از رم‌ها که پهنای باند بیشتری ارائه می‌دهد و در سرورهای مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• کاربرد: استفاده در همه‌ی سرورها و سیستم‌های کامپیوتری که به حافظه‌ی سریع و بهینه نیاز دارند.

6. رم Non-Volatile (NVDIMM)

• توضیح: رم NVDIMM ترکیبی از حافظه معمولی (DRAM) و حافظه غیرفرار (مانند فلش) است. در صورت قطع برق یا خرابی سیستم، داده‌های موجود در DRAM به حافظه فلش منتقل می‌شوند، و از دست رفتن داده‌ها جلوگیری می‌شود.
• کاربرد: در سرورهایی که نیاز به حفظ داده‌ها حتی در هنگام خاموشی دارند، مانند سیستم‌های مالی یا بانکی که از دست رفتن داده‌ها می‌تواند زیان‌بار باشد.

7. رم High Bandwidth Memory (HBM)

• توضیح: این نوع رم به منظور دستیابی به پهنای باند بسیار بالا طراحی شده است و بیشتر در کاربردهای خاص مانند محاسبات علمی و یادگیری ماشین استفاده می‌شود. HBM در مقایسه با DDR4 و DDR5 سرعت بالاتری دارد، اما گران‌تر و پیچیده‌تر است.
• کاربرد: در سیستم‌های محاسباتی پیشرفته که نیاز به پردازش داده‌های عظیم دارند، مانند سیستم‌های هوش مصنوعی (AI) و ابر کامپیوترها استفاده می‌شود.

8. رم Flex Mode

• توضیح: در Flex Mode، سیستم سروری می‌تواند از هر دو نوع رم Registered و Unbuffered در ترکیب استفاده کند، به شرطی که تعداد و ظرفیت ماژول‌ها همخوانی داشته باشد. این ویژگی انعطاف‌پذیری بیشتری برای ارتقاء حافظه به سرورها می‌دهد.
• کاربرد: در سرورهایی که نیاز به استفاده ترکیبی از حافظه‌های مختلف دارند، این نوع پیکربندی می‌تواند به‌کار رود.

سرورها برای افزایش عملکرد و پایداری به انواع خاصی از رم‌ها نیاز دارند که هرکدام بسته به نیاز سیستم و کاربرد مورد نظر متفاوت هستند. در محیط‌هایی که نیاز به پردازش داده‌های زیاد و پایداری بالاست، رم‌های ECC، RDIMM و LRDIMM کاربرد فراوان دارند. در حالی که برای سیستم‌های کوچک‌تر یا کاربردهای کمتر حساس، رم‌های UDIMM و DDR معمولی می‌توانند کافی باشند.

 

---

 

بیشتر بخوانید: انواع خطاهای رم سرور HP و چگونگی رفع آن ها

 

---

 

 رم ECC یا کد تصحیح خطا چیست:

رم ECC (Error-Correcting Code) نوعی حافظه است که قابلیت تشخیص و تصحیح خطاهای حافظه را دارد. این نوع رم معمولاً در سرورها، سیستم‌های حیاتی، و کاربردهای محاسباتی حساس به‌کار می‌رود، جایی که دقت بالا و قابلیت اعتماد مهم است.

کد تصحیح خطا به دلیل قابلیت تشخیص و تصحیح خطاهای بیتی، در محیط‌های حساس و حیاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قابلیت موجب افزایش دقت و اطمینان در پردازش داده‌ها می‌شود و از وقوع خطاهای کوچک که ممکن است در حافظه به‌وجود آید و موجب خرابی یا اختلال در عملکرد سیستم شود، جلوگیری می‌کند.

تشخیص و تصحیح خطا این رم طوری است که رم ECC می‌تواند خطاهای یک بیتی (Single-bit errors) را تشخیص داده و به طور خودکار تصحیح کند. همچنین در برخی موارد، خطاهای چندبیتی (Multi-bit errors) را تشخیص می‌دهد، هرچند ممکن است قادر به تصحیح آن‌ها نباشد.

با تصحیح خطاهای حافظه، ECC از خرابی نرم‌افزارها و سیستم‌ها جلوگیری می‌کند. این امر در محیط‌های حساس، مانند بانک‌ها، مراکز داده و سرورهای مهم بسیار اهمیت دارد. خطاهای حافظه‌ای که به دلیل عوامل مختلفی مانند تشعشعات کیهانی یا نویزهای الکتریکی رخ می‌دهند، ممکن است باعث خرابی نرم‌افزارها یا داده‌ها شوند.

ECC این گونه خطاها را تصحیح می‌کند و از مشکلات ناشی از آن جلوگیری می‌کند. حال در این بخش قصد داریم تا کاربرد رم های ECC و مزایای آن را بیان کنیم. به طور کلی رم ECC دارای کاربرد و مزایا و معایب این مدل رم به شرح زیر میباشند که عبارتند از:

• سرورها و مراکز داده (Data Centers): رم سرور ECC در سرورها به‌طور گسترده استفاده می‌شود. دلیل اصلی استفاده از ECC در سرورها این است که خطاهای حافظه در این محیط‌ها می‌توانند تأثیرات بزرگی بر عملکرد و امنیت داده‌ها داشته باشند. در مراکز داده که هزاران پردازش هم‌زمان انجام می‌شود، وجود حتی یک خطای کوچک می‌تواند تاثیرات وسیعی داشته باشد.
• کامپیوترهای علمی و محاسبات سنگین (HPC): در محاسبات با کارایی بالا (High Performance Computing)، نظیر شبیه‌سازی‌های علمی و مدل‌های پیچیده ریاضی، دقت داده‌ها اهمیت حیاتی دارد. استفاده از رم ECC باعث می‌شود تا خطاهای حافظه نتوانند دقت نتایج را تحت تأثیر قرار دهند.
• سیستم‌های مالی و بانکی: در این نوع سیستم‌ها، ایمنی و قابلیت اعتماد بسیار مهم است. کوچک‌ترین خطا در پردازش داده‌های مالی می‌تواند نتایج زیان‌باری داشته باشد. بنابراین، رم ECC در سرورهای بانکی و مالی به‌طور گسترده به کار می‌رود.
• سیستم‌های نظامی و فضایی: در کاربردهای نظامی و فضایی، دقت و پایداری سیستم‌ها در شرایط محیطی دشوار بسیار مهم است. رم ECC در این سیستم‌ها به‌دلیل تصحیح خطاهای ناشی از نویزهای الکتریکی یا تشعشعات کیهانی استفاده می‌شود.
• سرورهای مجازی و ابرمحاسبات: در محیط‌های مجازی‌سازی که چندین ماشین مجازی بر روی یک سرور فیزیکی اجرا می‌شوند، استفاده از رم ECC به حفظ پایداری و جلوگیری از خطاهای حافظه کمک می‌کند.

 

مزایا و معایب رم سرور ECC:

هنگامی که حافظه ECC را روی سرور خود اعمال می کنید، داده های حافظه را کنترل می کند و خطاها را به موقع تصحیح می کند.  اولا ECC تا حدودی تعداد خرابی ها را کاهش می دهد، به ویژه در دستگاه هایی که نمی توانند در برابر خرابی داده های حافظه مقاومت کنند، مانند برنامه های کاربردی محاسباتی یا سرورها در صنایع علمی و مالی. ثانیا، تصحیح خطای داده آن می تواند یکپارچگی داده ها را حفظ کرده و ثبات سیستم را افزایش دهد.

در مرکز داده، ECC از حافظه غیر ECC قابل اعتمادتر است. با این حال، حافظه ECC نه تنها مزایایی را به همراه دارد، بلکه معایبی نیز دارد. در مقایسه با حافظه های غیر ECC، حافظه ECC به دلیل تراشه های حافظه اضافی و پیچیدگی آنها گران تر است.

همچنین، همه کامپیوترها نیازی به استفاده از حافظه ECC ندارند. در برخی از محیط های کاری مهم و پیچیده، مادربردهای سرور و ایستگاه کاری باید با حافظه ECC پیکربندی شوند. علاوه بر این، از نظر سرعت خواندن، حافظه ECC کمی کندتر از حافظه غیر ECC حدود 2٪ است زیرا زمان اضافی مورد نیاز برای بررسی خطاهای داده های حافظه است.

از مزایای رم سرور ECC می توانیم به قابلیت تصحیح خطاهای حافظه، افزایش پایداری و امنیت سیستم و همچنین کاهش خطر crash و از دست رفتن داده‌ها اشاره کنیم. در مقابل مزایای گفته شده این رم معایبی نیز وجود دارد که می توانیم به هزینه بالاتر نسبت به رم‌های معمولی، سرعت کمتر (در برخی موارد) به دلیل پردازش اضافی تصحیح خطا اشاره کنیم.

اما به‌طور کلی، رم سرور ECC برای سیستم‌هایی که به پایداری بالا و دقت پردازش نیاز دارند، انتخاب بسیار مناسبی است، هرچند برای استفاده‌های روزمره و غیرحساس، ممکن است ضرورت چندانی نداشته باشد. البته، تمام آن تصحیح خطای دقیق همراه با کمی هزینه است که می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد. اما برای موارد استفاده که در آن یکپارچگی داده های غیرقابل انکار پادشاه است، پایداری و دقت RAM ECC قابل شکست نیست.

 

---

 

بیشتر بخوانید: مقایسه انواع رم سرور hp

 

---

 

رم سرور غیر ECC چیست:

اگر رم سرور ECC از نوع محتاطانه و دقیق باشد، رم سرور غیر ECC یک سرعت بزرگنمایی است. رم سرور غیر ECC با تمام بررسی‌های شدید خطا کار نمی‌کنند، بنابراین می‌توانند روی سرعت و عملکرد خالص تمرکز کنند. اگر می‌خواهید ظرفیت RAM خود را بدون عملکرد بالای سربار ECC افزایش دهید، این رم سرور غیر ECC را ایده‌آل می‌کند. به طور کلی، رم غیر ECC برای تجهیزات درجه یک مصرف کننده مانند رایانه های رومیزی و لپ تاپ ها مناسب است، یا در برخی موارد ایستگاه های کاری با حجم کاری سبک تر مانند میزبانی وب، انواع خاصی از مجازی سازی، بازی یا ویرایش چند رسانه ای می توانند از مزایای غیر ECC بهره مند شوند.

رم غیر ECC (Non-ECC RAM) نوعی حافظه است که برخلاف رم ECC، قابلیت تشخیص و تصحیح خطاهای بیتی را ندارد. این نوع رم در اکثر کامپیوترهای شخصی، لپ‌تاپ‌ها، و سیستم‌های خانگی و تجاری معمولی استفاده می‌شود، جایی که دقت پردازش اطلاعات به اندازه سرورها یا سیستم‌های حیاتی حساس نیست. رم سرور غیر ECC نیز به طور کلی دارای کاربرد و مزایا و معایب این مدل رم به شرح زیر میباشند که عبارتند از:

1. عدم تصحیح خطا: رم غیر ECC قادر به تشخیص و تصحیح خطاهای بیتی که ممکن است در هنگام ذخیره یا انتقال داده‌ها رخ دهد، نیست. بنابراین اگر خطایی در حافظه رخ دهد، می‌تواند منجر به کرش سیستم یا خرابی داده‌ها شود.
2. سرعت بالاتر: به دلیل اینکه پردازش‌های اضافی برای تشخیص و تصحیح خطا انجام نمی‌شود، رم‌های غیر ECC به طور معمول کمی سریع‌تر از رم‌های ECC هستند. این تفاوت در سرعت برای بیشتر کاربران خانگی و حتی تجاری محسوس نیست، اما در کاربردهای محاسباتی سنگین ممکن است تفاوت‌هایی ایجاد شود.
3. هزینه کمتر: رم‌های غیر ECC به دلیل پیچیدگی کمتر و عدم نیاز به قابلیت تصحیح خطا، ارزان‌تر از رم‌های ECC هستند. این موضوع باعث می‌شود آن‌ها برای کاربرانی که به پایداری فوق‌العاده بالا نیاز ندارند، گزینه‌ای مقرون به‌صرفه‌تر باشند.

 

مزایا و معایب رم سرور غیر ECC:

از مزایا رم های غیر ECC می توانیم به سرعت بالاتر به دلیل عدم نیاز به پردازش برای تصحیح خطا، هزینه کمتر به دلیل ساده‌تر بودن طراحی و ساختار نسبت به رم سرور ECC و  مناسب برای کارهای عمومی به ویژه برای کاربران خانگی و مشاغل کوچک که نیاز به تصحیح خطا ندارند. اشاره کنیم.

همچنین معایب استفاده از رم های غیر ECC میتوان به عدم تصحیح خطا در صورت بروز خطاهای حافظه، ممکن است سیستم کرش کند یا داده‌ها خراب شوند  و عدم قابلیت اطمینان بالا، برای محیط‌هایی که نیاز به پایداری و دقت زیاد دارند (مانند سرورها و مراکز داده)، رم غیر ECC مناسب نیست.

 

کاربردهای رم سرور غیر ECC:

• کامپیوترهای شخصی و لپ‌تاپ‌ها: بیشتر کامپیوترهای خانگی، لپ‌تاپ‌ها و دستگاه‌های کاری معمولی از رم غیر ECC استفاده می‌کنند. این سیستم‌ها نیاز به قابلیت تصحیح خطا ندارند و رم‌های غیر ECC برای انجام وظایف روزانه مانند وب‌گردی، کار با نرم‌افزارهای آفیس و بازی مناسب هستند.
• بازی‌های ویدیویی و کارهای گرافیکی: برای گیمرها و طراحان گرافیک که به پردازش سریع داده‌ها نیاز دارند، رم سرور غیر ECC به دلیل سرعت بالاتر و هزینه کمتر انتخاب بهتری است، زیرا خطاهای بیتی در این کاربردها تاثیر جدی بر عملکرد سیستم نمی‌گذارند.
• کاربردهای روزمره: برای وظایف عادی مانند تماشای ویدیو، کار با اسناد، و مرور وب، رم سرور غیر ECC کافی و مناسب است. سیستم‌های عادی نیازی به تصحیح خطا ندارند و از همین رو استفاده از رم غیر ECC کاملاً مناسب است.

رم‌های غیر ECC برای اکثریت کاربران که از سیستم‌های خانگی یا تجاری معمولی استفاده می‌کنند، مناسب هستند و هزینه و سرعت بهینه‌ای دارند. اما در سیستم‌های حساس مانند سرورها، کامپیوترهای علمی یا محیط‌های بانکی که کوچک‌ترین خطا می‌تواند مشکل‌ساز شود، معمولاً از رم سرور ECC استفاده می‌شود.

 

رم RECC چیست:

کاربردهای خاص حافظه RECC به شرح زیر است: تراشه حلقه قفل شده فاز، قسمت پایینی حافظه کوچکتر از IC های Register است. به طور کلی، تنها یکی وجود دارد که می تواند سیگنال ساعت را تنظیم کند و از همگام سازی سیگنال بین ماژول های حافظه اطمینان حاصل کند. تراشه آی سی کوچکتر (2-3 قطعه) در پایین نقشی در بهبود قابلیت رانندگی دارد. محصولات سرور نیاز به پشتیبانی از حافظه با ظرفیت بالا دارند. مادربرد به تنهایی نمی تواند حافظه ای با چنین ظرفیت بالایی را هدایت کند.

در عوض، ماژول حافظه با Register برای بهبود توانایی رانندگی استفاده می شود، به طوری که سرور می تواند تا 32 گیگابایت حافظه را پشتیبانی کند. به دلیل تراشه های PLL و Register، خازن حافظه سرور را می توان بسیار بزرگ ساخت، بهتر می تواند نیازهای بی پایان نرم افزار روزافزون حافظه را برآورده کند. بنابراین توصیه می شود سروری که نیاز بالای 16G دارد از رم RECC استفاده کند.

 

چه چیزی باعث ایجاد خطا در RAM می شود:

خطای ram ناشی از تداخل الکترومغناطیسی در داخل کامپیوتر است. این تداخل باعث می شود که واحدهای DRAM (حافظه دسترسی تصادفی پویا) به طور خود به خود به حالت مخالف تغییر کنند. خطاهای واحد ممکن است پنهان باشد، یعنی تأثیر جدی روی داده ها نخواهد داشت. با این حال، واحدهای حافظه به هم مرتبط هستند، بنابراین تغییرات واحد ممکن است کل سیستم عملیاتی را تحت تاثیر قرار دهد و در نتیجه خطاهای سیستم، به ویژه زمانی که عملیات سخت مورد نیاز است، شود. به طور خاص، خطاهای حافظه باعث آسیب‌پذیری‌های امنیتی، خرابی‌ها، خطاهای رونویسی، از دست رفتن تراکنش‌ها و خراب یا از دست رفتن داده‌ها می‌شوند و یکی از رایج‌ترین انواع خطاهای حافظه، خطای تک بیتی است.

 

تفاوت رم سرور ECC و غیر ECC چیست:

 

همانطور که گفتیم رم سرور ECC نوعی حافظه سرور است که داده های حافظه را برای خطاها کنترل می کند تا از سیستم شما در برابر تهدیدات احتمالی محافظت کند. ایده اصلی اضافه کردن یک تراشه کامپیوتر نهم 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 غیر ECC تنها دارای هشت تراشه است و نظارت بر داده ها و تصحیح خطا را انجام نمی دهد که بزرگترین تفاوت بین حافظه ECC و غیر ECC است. شاید برای هر یک از شما عزیزان سوالی پیش بیاید که  چرا خطا وجود دارد؟

دو نوع اصلی خطا وجود دارد: خطاهای حافظه و واحد، در حالی که خطاهای واحد رایج ترین 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 می کند. خطاهای واحد به روش های نامحسوسی رخ می دهد و تأثیر کمی بر داده ها دارد، اما همچنان تا حدودی بر سیستم عامل تأثیر می گذارد.

همچنین یک خطای حافظه واحد وجود دارد که شامل خطاهای سخت و نرم است. خطاهای سخت عمدتاً عوامل فیزیکی مانند تغییرات ولتاژ، شوک و دما هستند. خطاهای نرم به دلیل نوشتن داده هایی ایجاد می شوند که مطابق انتظار نیستند. هنگامی که داده ها از رم سرور وارد و خارج می شوند، مقداری خرابی رخ می دهد حافظه ECC معمولاً در سرورها یا ایستگاه های کاری گرافیکی استفاده می شود. به دلیل عملکرد بررسی و تصحیح، زمانی که برخی از خطاهای خواندن و نوشتن در حافظه وجود دارد، رم سرور ECC می تواند این خطاها را تصحیح کرده و احتمال خرابی/آبی صفحه نمایش را کاهش دهد. ذخیره سازی داده ها و دقت خواندن و نوشتن تضمین شده است.

حافظه سرور و حافظه کامپیوتر معمولی بسیار شبیه به هم هستند، تفاوت ظاهری و ساختاری مشخصی ندارند، اما قیمت آن از حافظه معمولی بالاتر است. سه نوع اصلی حافظه سرور وجود دارد: SDRAM، DDR و DDR2. در حال حاضر حافظه سرور بیشتر از نوع DDR و DDR2 استفاده می شود. با گذشت زمان، سرور در حال حاضر از برخی فناوری‌های جدید مانند ecc، chipkill، register، hot swap و FB-DIMM (ماژول حافظه بافر کامل) و غیره استفاده می‌کند.

حافظه سرور بیشتر در حال حاضر از فناوری‌های ECC و REG ECC استفاده می‌کند. تراشه های موجود در حافظه REG ECC عموماً 2-3 بیشتر از مادربردهای معمولی هستند، عمدتاً PLL (حلقه قفل فاز) و ثبت IC. حافظه ECC و ECC REG برای یک دوره توسعه یافته اند و فرکانس عمدتاً دارای 133، 266، 333، 400، 533، 667 مرحله است. تفاوت رم سرور ECC و غیر ECC به قابلیت تشخیص و تصحیح خطاهای حافظه مربوط می‌شود. این تفاوت‌ها در عملکرد، پایداری و هزینه باعث می‌شود هر نوع رم برای کاربردهای خاص خود مناسب باشد.

 

1. قابلیت تشخیص و تصحیح خطا (ECC vs. Non-ECC):

• رم سرور ECC: قادر به تشخیص و تصحیح خطاهای بیتی است. این نوع حافظه می‌تواند خطاهای یک بیتی را به‌صورت خودکار تصحیح کند و خطاهای چند بیتی را تشخیص دهد. این ویژگی موجب افزایش پایداری سیستم و جلوگیری از خرابی‌های ناشی از خطاهای حافظه می‌شود.
• رم غیر ECC: فاقد این قابلیت است و در صورت بروز خطای بیتی، نمی‌تواند آن را تشخیص دهد یا تصحیح کند. این ممکن است منجر به کرش سیستم یا مشکلاتی در داده‌ها شود.

 

2. پایداری و قابلیت اطمینان:

• رم سرور ECC: به دلیل قابلیت تصحیح خطا، پایداری و قابلیت اطمینان بیشتری دارد. این ویژگی در محیط‌هایی مانند سرورها، مراکز داده، سیستم‌های مالی، و سیستم‌های علمی که دقت بالا و پایداری سیستم اهمیت دارد، بسیار حیاتی است.
• رم غیر ECC: پایداری کمتری نسبت به رم سرور ECC دارد و برای کاربردهایی که نیاز به اطمینان و دقت بالا ندارند، مانند استفاده‌های روزمره در کامپیوترهای شخصی و بازی‌ها، مناسب است.

 

3. کاربردها:

• رم سرور ECC: عمدتاً در سرورها، سیستم‌های محاسباتی سنگین، مراکز داده، و محیط‌های حیاتی استفاده می‌شود. در این سیستم‌ها هرگونه خطای کوچک می‌تواند تأثیرات بزرگی بر عملکرد داشته باشد. رم سرور ECC برای سیستم‌هایی که نیاز به پایداری بالا و امنیت داده دارند، مانند سرورها، مراکز داده و سیستم‌های حساس، مناسب است.
• رم غیر ECC: بیشتر در کامپیوترهای شخصی، لپ‌تاپ‌ها، سیستم‌های گیمینگ و کارهای عمومی به کار می‌رود. این نوع رم برای استفاده‌های روزمره که خطاهای کوچک حافظه تأثیر زیادی ندارند، مناسب است. رم سرور غیر ECC برای استفاده‌های روزمره، کامپیوترهای شخصی، لپ‌تاپ‌ها و گیمینگ که نیازی به تصحیح خطا ندارند و هزینه و سرعت اولویت بیشتری دارند، گزینه بهتری است.

 

4. هزینه:

• رم سرور ECC: به دلیل تکنولوژی پیچیده‌تر و قابلیت تصحیح خطا، گران‌تر از رم‌های غیر ECC است.
• رم غیر ECC: قیمت کمتری دارد و به همین دلیل برای کاربران خانگی و تجاری کوچک مناسب‌تر است.

 

5. سرعت:

• رم سرور ECC: معمولاً کمی کندتر از رم سرور غیر ECC است، زیرا باید پردازش‌های اضافی برای تشخیص و تصحیح خطا را انجام دهد. این تأخیر معمولاً جزئی است و در بیشتر کاربردها چندان محسوس نیست، اما در کاربردهایی که سرعت بالاتر نیاز است، ممکن است تفاوت اندکی ایجاد کند.
• رم سرور غیر ECC: به دلیل نبود پردازش اضافی برای تصحیح خطا، کمی سریع‌تر عمل می‌کند، هرچند این تفاوت برای کاربران معمولی به‌ندرت قابل توجه است.

 

6. تعداد ماژول‌ها (افزودن بیت برای ECC):

• رم سرور ECC: دارای یک بیت اضافی است که برای تشخیص و تصحیح خطا استفاده می‌شود. این بیت اضافی باعث می‌شود که رم ECC دارای ساختار 72 بیتی (به جای 64 بیتی در رم‌های معمولی) باشد.
• رم سرور غیر ECC: فاقد این بیت اضافی است و معمولاً ساختاری 64 بیتی دارد.

 

حافظه ECC چگونه کار می کند:

 

روش حافظه ECC برای تشخیص خطاها برابری است. از توضیحات قسمت قبل می توان 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 می دهد که آیا یک بایت زوج یا فرد ظاهر می شود. به عنوان مثال، اگر برابری بایت ها را به بیت فرد 7 اضافه کند، آنگاه برابری 1 است و زوج آن 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 می توان 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 می خواند، یک کد 7 بیتی تولید می کند. 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 می کند.

 

کدام یک بهتر است: حافظه ECC در مقابل حافظه غیر ECC:

هیچ استاندارد مطلقی برای قضاوت بین حافظه ECC و حافظه غیر ECC وجود ندارد که بگوییم کدام بهتر است، باید مختص محیط باشد. اگر صنعت شما صنعت مالی یا پزشکی یا سایر صنایع مهم مرتبط با داده است، باید پیکربندی حافظه ECC را در سرورهای مرکز داده در نظر بگیرید. چرا پیکربندی آن ضروری است؟ زیرا می تواند نقض های امنیتی و خطاهای رونویسی داده ها را کاهش دهد، از خرابی اطلاعات و خرابی سیستم و غیره جلوگیری کند و به دقت داده ها و ثبات سیستم دست یابد. در چنین صنایعی، تأثیر خطاهای داده می تواند کشنده باشد.

ممکن است باعث شود داده ها به اشتباه کدگذاری شوند یا خراب شوند و مستقیماً بر تجارت مالی شما تأثیر بگذارد. تجسم خاص درمان پزشکی این است که داده ها به درستی تطبیق داده نمی شوند و منجر به عواقب جدی می شود. این به پشتیبانی از CPU و خود حافظه متکی است، در حالی که UDIMM از حافظه ECC پشتیبانی می کند. اگر فقط یک کاربر معمولی رایانه شخصی هستید، یا قصد ندارید از تجهیزات حیاتی برای پروژه های بزرگ استفاده کنید، می توانید DRAM یا SDRAM غیر برابری را انتخاب کنید.

به طور خلاصه، در مقایسه با حافظه غیر ECC، حافظه ECC مهم ترین هدف را برای نظارت بر داده ها و تصحیح خطا برای حفظ ثبات سیستم عامل سرور دریافت می کند. در حالی که تجهیزات معمولی یا رایانه های شخصی نیازی به نصب حافظه ECC ندارند، اگر یک محیط کاری حساس و سخت مانند مراکز داده است، باید اقداماتی برای جلوگیری از هر گونه خطا اجرا شود.

هنگام افزودن حافظه جدید، باید حافظه ای را که از قبل در سیستم خود دارید انتخاب کنید. افزودن حافظه غیر ECC به یک سیستم ECC می تواند باعث خطاهای بوت شود و قابلیت بررسی و تصحیح خطا ماژول های حافظه شما را غیرفعال می کند. اگرچه سیستم شما همچنان کار می کند، ویژگی های پیشرفته ماژول های ECC دیگر به عنوان ECC در رایانه شما کار نمی کنند.

شما می توانید با شمارش تعداد تراشه های حافظه سیاه روی هر ماژول، تعیین کنید که آیا سیستم شما دارای حافظه ECC است یا خیر. ماژول های حافظه ECC (و برابری) دارای تعداد تراشه هایی هستند که بر 9 تقسیم می شود. جزء اضافی تشخیص می دهد که آیا داده ها توسط ماژول حافظه به درستی خوانده یا نوشته شده است. اگر داده ها به درستی نوشته نشده باشند، جزء اضافی در بسیاری از موارد (بسته به نوع خطا) آن را تصحیح می کند. ماژول های غیر ECC (که به آنها غیر برابری نیز می گویند) این ویژگی تشخیص خطا را ندارند.

تعداد تراشه هایی که بر 9 تقسیم نمی شود نشان دهنده یک ماژول حافظه غیر برابری است. استفاده از ماژول ECC عملکرد کامپیوتر شما را حدود 2% کاهش می دهد. فناوری فعلی DRAM بسیار پایدار است و خطاهای حافظه نادر است. اگر به ماژول ECC نیاز ندارید، بهتر است از حافظه غیر برابری (غیر ECC) استفاده کنید. صبر کن اگر از ECC استفاده نمی کنم، چگونه می توانم خطاهای تک بیتی و دو بیتی را مستقیماً شناسایی و تصحیح کنم؟شما نمی توانید.

نه به طور مستقیم، حداقل. در غیر ECC، فقدان تصحیح خطا به این معنی است که شما باید ابزارهای آزمایشی و نظارتی منظم حافظه را پیاده‌سازی کنید تا خطاهای حافظه را که به مرور زمان افزایش می‌یابد، زیر نظر داشته باشید. اما برای برنامه‌های غیر بحرانی که در آن سرعت پادشاه است، غیر ECC تعادل مناسبی بین هزینه و عملکرد ایجاد می‌کند.

 

آیا دقت یا سرعت راه حلی است:

بنابراین چه زمانی باید به ECC یا غیر ECC بروید؟ جدا از نوع ماشینی که از آن استفاده می کنید (در سطح سازمانی یا مصرف کننده)، در اینجا چند فاکتور کلیدی وجود دارد که باید در نظر بگیرید:

• نیازهای برنامه: آیا برنامه‌های حیاتی را اجرا می‌کنید که حتی خرابی‌های کوچک داده باعث هرج و مرج غیرقابل برگشت می‌شود؟ اگر چنین است، فنر برای قابلیت اطمینان ECC. برای بارهای کاری کم تقاضا مانند میزبانی وب یا شبکه های تحویل محتوا، غیر ECC ممکن است کافی باشد.
• الزامات عملکرد: آیا ECC به طور قابل توجهی عملکرد را کاهش می دهد؟ نیازهای سرعت خود را ارزیابی کنید – برای برخی از برنامه ها، غیر ECC پهنای باند بهتری ارائه می دهد. بیشتر اوقات، تأثیر ECC بر عملکرد ناچیز خواهد بود. با این حال، برای برخی از وظایف محاسباتی با عملکرد بالا، ماهیت بررسی خطای ECC ممکن است تا حدودی بر سرعت تأثیر بگذارد.
• حساسیت داده ها: اگر یکپارچگی داده ها از اهمیت بالایی برخوردار است، ECC محافظت عالی در برابر خطاها را ارائه می دهد. بنابراین اگر در مورد مراقبت های بهداشتی، مالی یا تحقیقات علمی صحبت می کنیم، احتمالاً برای اطمینان از نتایج دقیق و مطابقت با مقررات، به این سطح از قابلیت اطمینان نیاز دارید.

بهتر است بدانید که همه مادربردها برای پشتیبانی از رم سرور ECC ساخته نشده اند. با این حال، رم سرور ECC در مادربردهای غیر ECC کار می کند .. تا زمانی که بافر نشده باشد. اگر CPU یا مادربرد از ECC پشتیبانی نکند، برد آن را به عنوان RAM غیر ECC تشخیص می‌دهد و به کار عادی خود ادامه می‌دهد. انواع حافظه بافر (+ ECC) و ثبت شده (+ECC) نمی توانند استفاده شوند زیرا با مادربرد سازگار نیستند.

برای اطمینان از سازگاری حافظه، استفاده از حافظه استاندارد بدون بافر (غیر ECC) که مادربرد برای آن طراحی شده است، پیشنهاد می شود. در پایان روز، انتخاب بین رم سرور ECC و رم سرور غیر ECC نیازمند متعادل کردن نیازهای یکپارچگی داده با نیازهای عملکرد است. به عنوان یک قانون کلی، تجهیزات سطح سازمانی نیاز به استفاده از رم سرور ECC دارند، در حالی که تجهیزات درجه یک مصرف کننده می توانند به اندازه کافی با رم سرور غیر ECC کار کنند.

 

شما می توانید انواع رم سرور را از مسترشبکه بزرگترین فروشگاه اینترنتی تجهیزات شبکه همراه با بهترین کیفیت و قیمت خریداری نمایید.