حافظه رم ECC چیست و نحوه کار آن چگونه است؟

انتشار: 1402/04/01 - بروزرسانی: 1403/07/08
توسط: حسینی

حافظه رم ECC (Error-Correcting Code) نوعی حافظه است که برای تشخیص و تصحیح خطاهای داده ها طراحی شده است.این نوع حافظه بیشتر در سرورها و ایستگاه های کاری استفاده می شود که نیاز به پایداری و دقت بالای داده ها دارند.

و از آنجایی که کاربران ما طی مکالمات خود در حین برونسپاری پشتیبانی شبکه به رایانه کمک در این زمینه سوالاتی داشتند تصمیم بر این گرفتیم که مقاله ای کاربردی درباره آشنایی با حافظه ECC بنویسیم، در صورتی که هر گونه سوالی در رابطه با اینکه رم ECC چیست؟ داشتید می توانید در بخش دیدگاه های همین صفحه از ما بپرسید تا در کوتاه ترین زمان ممکن پاسخ شما عزیزان را ارسال کنیم.

در این مطلب چه خواهیم خواند؟

✅رم ECC چیست؟

✅تفاوت حافظه رم ECC و غیر ECC چیست؟

✅مزیت استفاده از حافظه Error correction code

✅چرا باید در سرور ها و سیستم های تجاری از رم ECC استفاده کنیم؟

✅خطای رم چه عواقبی دارد؟

✅احتمال بروز خطای حافظه در سرورها چقدر است؟

✅خطایابی رم در حافظه های non ECC چگونه انجام می شود؟

✅خطای تک بیتی رایج ترین خطای حافظه

✅خطای نرم و سخت تک بیتی چیست؟

✅نحوه خطایابی در رم های NON ECC

✅چه سیستم هایی از حافظه ECC پشتیبانی می کنند؟

✅معایب حافظه ECC چیست؟

✅نحوه کارکرد حافظه ECC بر روی سیستم های سرور چگونه است؟

✅پاسخ به سوالات متداول کاربران در رابطه با حافظه رم ECC چیست؟

✅سخن آخر

خطاهای داده در سرور باعث عدم ثبات عملکرد سیستم می شوند و بهتر است از این خطاها در داده ها جلوگیری شود. Error correction code که به اختصار ECC نامیده می شود یکی از انواع حافظه های ذخیره داده یا به اصطلاح رم است.

قبلا در رابطه با رم های کامپیوتر در مطلب " رم چیست؟ " با هم به صورت مفصل صحبت کردیم و شما کاربرد رم های پردازشی را می دانید، ECC نوعی رم است که در سرورها و ورک استیشن ها از آن استفاده می کند، این نوع حافظه کمک می کند تا خطاها شناسایی شود و از آسیب دیدن داده ها جلوگیری می کند.

رم ECC چیست؟

ECC یا Error correction code نوعی حافظه سرور است که از سیستم شما در مقابل خطرات احتمالی محافظت می کند. این حافظه داده های حافظه را به دنبال خطاها بررسی می کند.

رم ECC چیست؟ حافظه ECC نوعی حافظه رم است که دارای کدینگ اصلاح خطا در رم است (جلوتر متوجه خواهید شد که چرا اینقدر این موضوع مهم است) وظیفه ای سی سی محافظت از داده ها و جلوگیری از تهدیدها و یا کنترل حافظه برای خطاهای احتمالی است، ECC سیستم را در برابر تغییرات احتمالی که ممکن است منجر به از بین رفته داده ها شود ایمن نگه می دارد، در ECC یک تراشه کامپیوتر نهم به رم سرور اضافه شده است، وظیفه این تراشه نهم این است که خطاها را بررسی و آنها را اصلاح کند.

حال سوال این است تفاوت حافظه ECC و Non-ECC چیست؟

حافظه Non-ECC دارای هشت تراشه است ولی حافظه ECC دارای نه تراشه می باشد که وظیفه نهمین تراشه بررسی خطاها و تصحیح آن ها است وهمین تفاوت اصلی این دوحافظه است چرا که در حافظه Non-ECC نهمین تراشه وجود ندارد. که در پاراگراف بعدی بیشتر شرح خواهیم داد

تفاوت حافظه رم ECC و غیر ECC چیست؟

همانطور که در توضیح ECC چیست متوجه شدین این حافظه یک تراشه بیشتر از حافظه های رم معمولی دارد که کار این تراشه بررسی خطاها و اصلاح خطا ها است تا به اطلاعات حافظه آسیبی نزد.
معمولا رم ها دارای 8 چیپ هستند ولی در رم ECC ما یک تراشه اضافه بر روی برد Ram داریم که همان چیپ کدینگ اصلاح خطا است.
همانطور که قبلا در بخش مطلب انواع رم کامپیوتر با انواع حافظه غیر ECC آشنا شدین می دانید که ممکن است از نظر ظاهری تفاوت بین رم های کامپیوتر را متوجه نشوید، حافظه ECC هم از نظر ظاهری تفاوت خیلی فاحشی با غیر ECC ندارد، تنها موردی که روی رم می توانید مشاهده کنید این است که ECC به جای هشت تراشه 9 تراشه بر روی خود جای داده است، که این تراشه اضافه برای تشخیص خطاها و همچنین اصطلاح آنها کاربرد دارد.

🔴 پیشنهاد مطلب : همچنین در صورتی که مشکل سخت افزاری باشد می‌توانید با ثبت سرویس کار کامپیوتر در محل، متخصص‌های رایانه کمک به محل شما اعزام شوند.

مزیت استفاده از حافظه Error correction code

شرکت Puget system مطالعاتی را در این زمینه انجام داده است که نشان می دهد، سیستم هایی که از حافظه های ECC به عنوان رم سرور استفاده می کنند، احتمال کمتری دارد که آسیب ببینند، این شرکت در سال 2014 تحقیقاتی انجام داده است که نرخ خطای حافظه ECC را محاسبه کرده است.

این نرخ برابر است با 9 صدم درصد که در مقایسه با انواع غیر ECC بسیار پایین تر است، نرخ خطا در حافظه های غیر ECC برابر با 0.6 درصد است بنابراین دلیل انتخاب این رم سرور برای متخصصین به وضوح روشن است.

چرا باید در سرور ها و سیستم های تجاری از رم ECC استفاده کنیم؟

✳️همانطور که می دانید این روزها وابستگی صنعت به بیگ دیتاها بسیار افزایش یافته است، با این وابستگی نگرانی از بابت از بین رفتن داده ها و آسیب به آنها از بزرگترین تهدید ها به شمار می رود.

✳️یکی از نقاطی که ممکن است اطلاعات از دست بروند حافظه RAM است، چرا که ما با انجام راه کارهایی مانند افزونگی Redundancy همچون Raid های آینه ای ( مثل raid1 که اطلاعات را به صورت همزمان در دو هارد دیسک کپی می کنیم) از بین رفتن اطلاعات در هارد دیسک جلوگیری می کنیم اما میدانید که رم جایی است داده ها به صورت موقت بر روی آن ذخیره می شود.

✳️بنابراین ذخیره اطلاعات بر روی حافظه رم به صورت موقت انجام شود و امکان تهیه پشتیبانی وجود ندارد!!! حال تصور کنید در سیستم های سرور هر لحظه میلیون ها دیتا در حال ذخیره شدن بر روی حافظه رم هستند.

✳️در چنین شرایطی کد اصلاح خطا یا همان حافظه ECC می تواند سیستم را در برابر اتفاقات ناگوار و از دست رفتن داده های مهم ایمن کند چرا که خطاها به صورت خودکار اصلاح می شوند، پس خیلی طبیعی است که متخصصین شبکه استفاده از این رم را ضروری بدانند. در ادامه ما به چگونگی عملکرد تراشه نهم رم ECC به صورت کامل خواهیم پرداخت.

خطای رم چه عواقبی دارد؟

خطاهایی که مربوط به رم می شود می تواند موجب آسیب پذیری امنیتی، از بین رفتن برخی تراکنش ها ، خطا در ذخیره سازی داده ها و صدمه دیدن و از دست رفتن داده ها شود! که این موارد زمانی که پای اطلاعات حیاتی مانند داده های مالی در میان است غیر قابل پذیرش است!

احتمال بروز خطای حافظه در سرورها چقدر است؟

شانس اتفاق افتادن خطای حافظه با توجه به بررسی های انجام شده بین 2000 تا 6000 خطا در هر گیگابایت اطلاعات در سال است، در سیستم های خانگی ممکن است شما با خطاهای چشم گیری از حافظه مواجه نشوید اما در سرور ها که به صورت مداوم روشن هستند احتمال بروز خطای حافظه بسیار بیشتر است.

زمانی که شما در حال استفاده از یک سیستم سرور هستید که داده مالی، پزشکی، یا هر گونه داده حیاتی را نگهداری و پردازش می کند از دست رفتن هر داده ای یا بروز هر خطای transaction کاملا غیر قابل قبول است.

بنابراین زمانی که وارد یک محیط کار حساس می شویم لازم است احتیاط کامل را در نظر بگیریم و احتمال بروز هر گونه خطایی را کاهش دهیم.

✴️✴️در صورت نیاز به مشاوره تلفنی در رابطه با حل مشکلات کامپیوتری و شبکه ای از طریق تلفن های ثابت با شماره 9099071540 یا 9099070192 (با تلفن ثابت ) یا از طریق "صفحه تماس از موبایل" با کارشناسان متخصص ما اقدام کنید.
همکاران ما در تمام طول هفته آماده اند تا پاسخگوی سوالات فنی شما باشند

خطایابی رم در حافظه های non ECC چگونه انجام می شود؟

در حافظه های non ECC خبری از تراشه خطایاب که در رم های ECC است، نیست، در این نوع رم خطایابی حافظه با استفاده از بیت توازن انجام میشود، اگر بخواهم به صورت ساده شده برای شما کاربر عزیز رایانه کمک توضیح دهم میتوانم بگویم در رایانه ما داده ها را در گروه های 8 بیتی که هر گروه را بایت مینامیم ذخیره میکنیم.

حال بیت 9 که به آن بیت توازن هم می گویند برای بررسی خطا بر روی رم در نظر گرفته می شود. قبل از اینکه به سراغ نحوه عملکرد حافظه های غیر ECC برویم لازم است با نوع خطای به وجود آمده آشناشویم که رایج ترین آنها خطاهای تک بیتی است.

🔴پیشنهاد مطلب : میدونی چطور میشه پرینتر رو وایرلس کرد تا همه بتونن ازش استفاده کنن؟ آموزش نصب پرینتر وایرلس

خطای تک بیتی رایج ترین خطای حافظه

🔰رایج ترین خطای حافظه خطاهای تک بیتی است، اگر یک بیت ( 1 یا 0 ) از یک بایت هشت بیتی به صورت مقدار مخالف ذخیره شود، یعنی به جای اینکه این بیت با کاراکتر 0 پر شود با کاراکتر 1 پر شود و یا برعکس ، خطای تک بیتی رخ میدهد، این خطا یکی از خطاهایی است که باعث از بین رفت و آسیب به داده ها میشود، چرا که این خطا آنقدر کوچک است که امکان دارد دستگاه به صورت خودکار توانایی تشخیص آن را نداشته باشد.

🔰در حالی که اگر خطای چند بیتی رخ دهد یعنی چند بیت از کاراکتر های اشتباه پر شده باشند، معمولا به راحتی توسط کامپیوتر ورودی نامعتبر شناخته می شود، حالا در حافظه های ECC حتی اگر خطای یک بیتی هم رخ دهد امکان تشخیص توسط ECC وجود دارد. به صورت کلی خطاهای تک بیتی به دو دسته خطای نرم و سخت تقسیم می شوند.

خطای نرم و سخت تک بیتی چیست؟

🟢 خطاهای سخت با اتفاقات فیزیکی از قبیل :

🟢 تغییرات دما

🟢 صدمه های سخت افزاری

🟢 تغییرات ولتاژ

🟢 شوک های ناشی از ضربه

🟢 استفاده از سخت افزارهای نامناسب

🟢 و فشار بیش از حد بر روی دستگاه ایجاد میشود

🟢 در حالی دلیل ایجاد خطاهای نرم خواندن و نوشتن داده ها به شیوه های متفاوت است.

نحوه خطایابی در رم های NON ECC

برای بررسی توان زوج و فرد یک بیت صفر یا یک به انتهای هر بایت اضافه می کنیم، که این بایت را تبدیل به زوج یا فرد می کند، حال فرض کنید که توازن زوج قرار است مورد استفاده قرار بگیرد به انتهای هر بایت یک بیت 1 اضافه می شود، اگر توازن زوج پاسخ آن یک بایت فرد باشد نشان دهنده این است که اطلاعات صدمه دیده و لازم است مجدد بارگذاری شود!

حال اگر حجم داده ها زیاد نباشد می توانیم از بیت توازن برای حفاظت از داده ها استفاده کنیم اما زمانی که اطلاعات ما زیاد می شود دیگر بیت توازن کاربردی نیست چرا که دائما لازم است داده ها مجدد بارگذاری شود و این کار را بسیار کند می کند.

چه سیستم هایی از حافظه ECC پشتیبانی می کنند؟

🔶از حافظه های ECC برای سرورها استفاده میشود ، معمولا مادربردهایی که برای سیستم های خانگی و سیستم های معمولی شرکتی استفاده می شود از حافظه های ECC پشتیبانی نمی کنند.

🔶بنابراین حتی اگر شما از رم ECC بر روی مادربردهای معمولی استفاده کنید باز هم از این مزیت نمی توانید بهره مند شوید، برای استفاده از این نوع حافظه نیاز به یک مادربرد سطح سرور داریم، از نظر قیمت نیز حافظه ECC به دلیل بهره مند بودن از تراشه نهم گرانتر است حافظه های معمولی است.

🔶همچنین زمانی که از این نوع حافظه می خواهیم استفاده کنیم لازم است از CPU سازگار با آن نیز استفاده کنیم در حال حاضر در پردازنده های اینل تنها مدل Xeon است که از رم ECC پشتیبانی میکند، در پردازنده های دیگر نیز پردازنده AMD از این نوع حافظه رم پشتیبانی میکند.

شما میتوانید برای ارتباط با ما از طریق تلفن های ثابت با شماره 9099071540 یا 9099070192 (با تلفن ثابت ) یا از طریق "صفحه تماس از موبایل" با کارشناسان متخصص ما اقدام کنید.
همکاران ما در تمام طول هفته آماده اند تا پاسخگوی سوالات فنی شما باشند

معایب حافظه ECC چیست؟

تا به اینجا نکات مرتبط با این نوع حافظه رم را دانستیم، همچنین با مزایای خطایابی آن اشنا شدیم اما هیچ گلی بی خار نیست، این دیوایس هم مانند دیگر دیواس های و قطعات سخت افزاری معایب خاص خود را دارد.

اگر بخواهیم نقطه ضعف حافظه رم ECC را بگوییم می توانیم به میزان کندتر بودن آن اشاره کنیم، طبق تحقیقاتی که از طرق شرکت Puget انجام شده است نرخ دریافت در این رم حدودا 0.25 درصد کندتر از رم های معمولی است ، حتی در برخی مواقع این میزان به 0.44 نیز میرسد، که البته می توانیم از این مقدار تفاوت چشم پوشی کنیم.

🟢 چند تا ترفند وجود داره که با یاد گرفتش میتونی گوشی اندرویدی یا آیفون رو مستقیم به پرینتر وصل کنی! دوست داری رایگان یاد بگیری؟ آموزش اتصال گوشی به پرینتر

نحوه کارکرد حافظه ECC بر روی سیستم های سرور چگونه است؟

کد اصلاح خطا یک پروسه ریاضی است که صحیح بودن داده موجود در حافظه را بررسی و از صحت آن اطمینان میدهد، در صورتی که خطایی ایجاد شود ECC به جای اینکه داده ها را پاک و مجدد بارگذاری کند امکان بازسازی داده های صحیح را میدهد.

در بالا با توازن داده ها آشنا شدیم، متوجه شدیم که در توازن نهم داده ها یک بیت اضافه تر در نظر گرفته می شود که می تواند بررسی صحت داده ها را در هر بایت یعنی هشت بیت بر اساس توازن زوج و فرد بررسی کند.

حافظه ECC امکان اضافه شدن هفت بیت اضافه را به هر 64 بیت می دهد چرا که داده ها در تراکم های بزرگتر 64 بیتی در حال جا به جایی هستند، این سیستم برای اینکه از صحت داده ها مطمئن شود یک الگوریتم پیچیده ریاضی را روی هفت بیت داده اضافه اجرا می کند، درصورتی که خطای تک بیتی رخ داده باشد ECC این خطا را بازسازی می کند و اگر خطای چند بیتی رخ داده باشد این خطا به سیستم اطلاع رسانی می شود.

پاسخ به سوالات متداول کاربران در رابطه با حافظه رم ECC چیست؟

در این قسمت به تعدادی از سوالات کاربران در رابطه با حافظه ECC و Non-ECC پاسخ خواهیم داد. کارشناسان مجرب و متخصص رایانه کمک برای ارائه خدمات کامپیوتری از طریق تماس تلفنی و پاسخگویی آنلاین آماده پاسخگویی به سوالات شما عزیزان هستند

1.Non ecc ram چیست؟

در حافظه Non ecc ram هنگامی که حافظه به خطایی بر میخورد بر روی اطلاعات داخل رم اثر می گذارد و ممکن است دیتاها از دست برود چرا که این نوع حافظه دارای 8 تراشه است و تراشه محافظت در برابر خطاها را ندارد. و این نوع حافظه برای رفع مشکل خطاها نمی تواند کاری بکند و تنها با خاموش و روشن کردن سیستم خطا از روی رم پاک می شود.

2.Ecc مخفف چیست؟

حافظه Ecc مخفف Error Correction Code است .این نوع حافظه با شناسایی و تصحیح خطاهای حافظه، در برابر خرابی اطلاعات محافظت می کند.

3.آیا حافظه Ecc خطاهای تک بیتی را شناسایی می کند؟

بله شناسایی می کند. خطای تک بیتی زمانی اتفاق می افتد که بار الکتریکی یک بیت تغییر می کند و آن را با مقدار مخالف ذخیره می کند. این خطا ناچیز است و برای همین ممکن است دستگاه تشخیص ندهد اما حافظه Ecc می تواند آن را تشخیص دهد.

سخن آخر

متوجه شدیم که حافظه رم ECC برای سرور ها استفاده می شود که با عملکرد کدینگ که دارد می تواند خطایابی و خطاهای به وجود آمده در داده های رم را بازسازی کند، امیدواریم این مقاله برای شما عزیزان مفید بوده باشد، در صورتی که در این زمینه سوالی داشته باشید می توانید سوالات خود را در بخش دیدگاه ها مطرح کنید تا کارشناسان ما در کوتاه ترین زمان ممکن پاسخ شما را ارسال کنند.

همچنین اگر نیاز به مشاوره تلفنی برای حل مشکلات کامپیوتری خود دارید کافیه از طریق تلفن های ثابت با شماره 9099071540 یا 9099070192 (با تلفن ثابت ) یا از طریق "صفحه تماس از موبایل" با کارشناسان متخصص ما اقدام کنید.
همکاران ما در تمام طول هفته آماده اند تا پاسخگوی سوالات فنی شما باشند

قابل توجه شما کاربر گرامی: محتوای این صفحه صرفاً برای اطلاع رسانی است در صورتی که تسلط کافی برای انجام موارد فنی مقاله ندارید حتما از کارشناس فنی کمک بگیرید.

تگ ها

درباره رم ECC سوال دارید؟