Актуальность применения ЕСС памяти

С каждым годом появляется все больше современного профессионального оборудования. К нему можно отнести память. Она является важным элементом практически любого сервера.

Что такое ЕСС память

Error correction code (ECC) – память с режимом коррекции ошибок. Она часто используется в рабочих станциях и серверах.

Устройство представлено небольшой платой с напаянными чипами. Отличие этого типа памяти от стандартной заключается в дополнительном блоке. Он отвечает за обнаружение ошибок и их исправление.

Одна из распространенных причин искажения данных – космическое воздействие. Оно несет с собой элементарные частицы, которые могут влиять на работу микроэлектроники. Длительное воздействие становится причиной изменения состояния ячейки памяти. Это искажает информацию, приводит к появлению различных проблем.

Как работает ЕСС память

Информация передается через биты. Они считаются наименьшей единицей данных в компьютере. Двоичный код представлен сочетанием единицы и нуля. При группировании битов формируется двоичный код или слова, которые передаются процессору для обработки.

У рассматриваемой памяти есть несколько особенностей, которые должны учитываться:

• проводится контроль четности;
• система формирует дополнительный бит, который определяет четность остальных, но его недостаточно для корректировки работы аппаратного обеспечения (происходит прерывание процесса).

Современные системы перемещают данные большими блоками. Сочетание 64 битов называют «машинным словом». Вместо одного бита формируется 7 дополнительных. При возникновении серьезной ошибки система способна только прекратить процесс.

Наиболее эффективный подход к исправлению ошибок выбирается в зависимости от их вида. Рассматривая работу компьютерных систем и серверов, предполагается, что вероятность возникновения двух неточностей в одном машинном слове минимальная. Но в современных условиях происходит обработка большого потока данных.

Многие старые системы сообщали лишь о тех ошибках, которые нельзя было исправить. Современные технологии записывают исправленные ошибки и неисправленные. Это позволяет системе своевременно определять испорченные блоки.

В последнее время рассматриваемый тип памяти постоянно тестируется. Это связано с появлением большого количества серверов, которые требуются для обработки важной информации. Тестирование осуществляется на различных программах. К особенностям полученных результатов можно отнести несколько моментов:

1. Тестовый пакет 3DMarkдостаточно распространен. Он позволяет определить работу процессора и графической карты. Встроенному ядру недостаточно ПСП. Поэтому подобный тип памяти плохо себя показывает при работе вместе со встроенным графическим ядром. Что касается внешней карты, значение практически не падает. Большинство пользователей не смогут отличить ECC от обычного блока DDR. Однако при создании сложной системы с большой производительностью падение на 1% будет ощутимо.
2. Архиватор 7Zip. Как показывает практика, подобное программное обеспечение восприимчиво к памяти. При работе со сложными файлами падение производительности снижается. Поэтому ECCпри работе с таким потоком данных проявляют себя намного хуже.
3. Cinebench. Этот тестировщик подходит для определения производительности процессора или видеокарты. ЕСС-память практически не влияет на работу системы. Однако зависимость видеокарты намного выше. Если рассматривать работу с OpenGL, при одноканальном доступе потребовалось на 25% больше ресурсов для решения поставленных задач.

ECC-память может устанавливаться, если система создается для работы с профессиональными программами. К примеру, CAD поддерживает многие технологии, которые увеличивают скорость вычислений и снижает вероятность потери информации.

Когда и зачем стоит использовать ЕСС-память

Использовать ЕСС-память можно при формировании рабочей станции или сервера, которые должны работать на протяжении суток. Без такой платы практически не обойтись. Но обычные компьютеры не поддерживают такой тип памяти. Ошибки возникают редко, корректировка не требуется.

Подобные платы обходятся в производстве намного дороже, требуются нераспространенные материнки. Это также связано с поддержкой менее популярных процессоров, которые характеризуются более высокими вычислительными возможностями.

При любой ошибке в случае использования стационарного компьютера происходит автоматическая перезагрузка операционной системы, однако с серверами могут возникнуть различные трудности.

Приведенная информация указывает на то, что объективных причин использования оперативной памяти с поддержкой ECC при создании настольных компьютеров нет. Вероятность возникновения ошибок крайне мала. При обычных сценариях использования стационарного компьютера может появиться синий экран. Горячая перезагрузка системы решает возникающую проблему.

В корпоративном сегменте надежности уделяют больше внимания. Это связано с тем, что временная информация, которая передается от оперативной памяти процессору, может быть ценной. Поэтому при создании серверов используется профессиональная аппаратная начинка.

Вероятность негативного влияния различных излучений на электронику минимальная. При этом проблема связана только с появлением ошибки. Многие программы автоматически сохраняют данные с определенной периодичностью, если установлены соответствующие настройки. К примеру, работа, проделанная в течение нескольких часов в графическом или текстовом редакторе, может быть утеряна. Но разработчики предприняли меры. Система автоматическим сохраняет информацию, при сбое операционной системы ее можно будет восстановить.

В последнее время появляется все большее количество блоков памяти, которые могут работать на домашнем ПК. Варианты без регистра (UDIMM) характеризуются большей безопасностью.

Какие платформы поддерживают память ECC

Сервера отличаются от стандартных компьютеров. Это связано с тем, что они предназначены для одновременного решения большого количества задач. Поэтому материнские карты рассчитаны на установку дорогих процессоров Intel Xeon и AMD Epyc. Кроме того, ECC должна поддерживать и материнская плата. Только в этом случае все будет работать правильно.

Большинство платформ создается на базе процессоров Intel. Этот производитель долгое время считался лидером, но через некоторое время AMD стали выпускать новые чипы. Набор микросхем X570 совместим с памятью рассматриваемого типа. К примеру, устанавливается процессор серии 3000 G версии PRO. Только они имеют поддержку подобных контроллеров.

Они работают вместе с оперативной памятью, которая способна проверять ошибки и решать их. Это исключает вероятность падения сервера. Кроме стабильности повышается и производительность системы.

Недостатки использования памяти ECC

Несмотря на большое количество преимуществ, у памяти ECC есть много недостатков:

1. Проблемы с совместимостью. Как ранее было отмечено, работают подобные блоки памяти только с определенным типом процессоров и материнскими платами. Они стоят намного выше, если сравнивать с более распространенным аппаратным обеспечением. Также возникают проблемы с подбором подходящего типа памяти. IT-инженеры ittelo.ru отлично разбираются в этой теме, поэтому могут предложить оптимальное решение в разумном бюджете.
2. Высокая цена. При производстве подобных плат возникает много трудностей. Это увеличивает их стоимость. Поэтому целесообразно покупать и устанавливать их только при создании профессиональных серверов. Для стационарных компьютеров это не требуется.
3. Невысокий показатель скорости работы. На проверку информации, которая передается процессору, требуется время. Результаты проведенных исследований в 2014 году указывают на снижение этого показателя на 0,25%. Результаты современных тестов во многом зависят от поставленных задач. Есть программы, при работе с которыми не замечается существенное падение производительности.
4. Сложности, возникающие с обслуживанием и покупкой новых модулей. Если многие блоки памяти можно купить в любом магазине, ECCменее распространены. При этом производители материнских плат и процессоров не указывают совместимость или другие параметры.
5. Для проверки сумм часто требуется один дополнительный такт контроллера памяти. Система выполняет задачу, связанную с исправлением ошибки. На этот процесс затрачивается дополнительная производительная мощность установленной аппаратной начинки. Также происходит передача данных CPUи контроллеру. Поэтому производительность снижается. Результаты во многом зависят от работы приложения.

Блоки памяти ECC требуются при создании серверов. Они могут использоваться для формирования корпоративной сети, предоставления услуг и решения иных задач.

Подводя итоги, можно отметить, что при грамотном подходе к созданию подобной системы она будет обладать только лучшими свойствами. Профессионалы смогут подобрать блоки памяти, которые обойдутся недорого и смогут повысить безопасность системы. Они должны соответствовать поставленным задачам.