Bộ nhớ ECC hay còn gọi là bộ nhớ Mã sửa lỗi có khả năng phát hiện và sửa lỗi trong dữ liệu. Nó thường được sử dụng trong các máy tính để bàn, máy chủ và máy trạm cao cấp để nâng cao tính ổn định và an toàn của hệ thống.
Bộ nhớ là một thiết bị điện tử và có thể xảy ra lỗi trong quá trình hoạt động. Đối với người dùng có yêu cầu cao về độ ổn định, lỗi bộ nhớ có thể dẫn đến các sự cố nghiêm trọng. Lỗi bộ nhớ có thể được phân thành hai loại: lỗi cứng và lỗi mềm. Lỗi cứng xảy ra do hư hỏng hoặc lỗi phần cứng và dữ liệu luôn không chính xác. Những lỗi này không thể sửa được. Mặt khác, lỗi phần mềm xảy ra ngẫu nhiên do các yếu tố như nhiễu điện tử gần bộ nhớ và có thể sửa được.
Để phát hiện và sửa lỗi bộ nhớ mềm, khái niệm “kiểm tra tính chẵn lẻ” của bộ nhớ đã được đưa ra. Đơn vị nhỏ nhất trong bộ nhớ là bit, được biểu thị bằng 1 hoặc 0. Tám bit liên tiếp tạo thành một byte. Bộ nhớ không có kiểm tra tính chẵn lẻ chỉ có 8 bit trên mỗi byte và nếu bất kỳ bit nào lưu trữ giá trị không chính xác, nó có thể dẫn đến dữ liệu sai và lỗi ứng dụng. Kiểm tra tính chẵn lẻ thêm một bit bổ sung vào mỗi byte dưới dạng bit kiểm tra lỗi. Sau khi lưu trữ dữ liệu theo byte, tám bit có mẫu cố định. Ví dụ: nếu các bit lưu trữ dữ liệu dưới dạng 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1 thì tổng của các bit này là số lẻ (1+1+1+0+0+1+0+1=5 ). Đối với chẵn lẻ, bit chẵn lẻ được xác định là 1; mặt khác, nó bằng 0. Khi CPU đọc dữ liệu được lưu trữ, nó cộng 8 bit đầu tiên và so sánh kết quả với bit chẵn lẻ. Quá trình này có thể phát hiện lỗi bộ nhớ, nhưng kiểm tra tính chẵn lẻ không thể sửa chúng. Ngoài ra, kiểm tra tính chẵn lẻ không thể phát hiện lỗi bit kép, mặc dù xác suất xảy ra lỗi bit kép là thấp.
Mặt khác, bộ nhớ ECC (Kiểm tra và sửa lỗi) lưu trữ mã được mã hóa cùng với các bit dữ liệu. Khi dữ liệu được ghi vào bộ nhớ, mã ECC tương ứng sẽ được lưu lại. Khi đọc lại dữ liệu đã lưu, mã ECC đã lưu sẽ được so sánh với mã ECC mới tạo. Nếu chúng không khớp, các mã sẽ được giải mã để xác định bit không chính xác trong dữ liệu. Bit sai sau đó sẽ bị loại bỏ và bộ điều khiển bộ nhớ sẽ giải phóng dữ liệu chính xác. Dữ liệu đã sửa hiếm khi được ghi lại vào bộ nhớ. Nếu dữ liệu sai tương tự được đọc lại, quá trình sửa lỗi sẽ được lặp lại. Việc ghi lại dữ liệu có thể gây ra chi phí chung, dẫn đến hiệu suất giảm đáng kể. Tuy nhiên, bộ nhớ ECC rất quan trọng đối với máy chủ và các ứng dụng tương tự vì nó cung cấp khả năng sửa lỗi. Bộ nhớ ECC đắt hơn bộ nhớ thông thường do có các tính năng bổ sung.
Sử dụng bộ nhớ ECC có thể có tác động đáng kể đến hiệu suất hệ thống. Mặc dù nó có thể làm giảm hiệu suất tổng thể nhưng việc sửa lỗi là điều cần thiết đối với các ứng dụng và máy chủ quan trọng. Do đó, bộ nhớ ECC là lựa chọn phổ biến trong các môi trường nơi tính toàn vẹn của dữ liệu và độ ổn định của hệ thống được đặt lên hàng đầu.
Thời gian đăng: 19-07-2023
