內(nèi)存類(lèi)型-內(nèi)存主要技術(shù)

★★★★★【文章導(dǎo)讀】：內(nèi)存類(lèi)型-內(nèi)存主要技術(shù)具體內(nèi)容是：服務(wù)器及小型機(jī)內(nèi)存也是內(nèi)存(RAM)，它與普通PC（個(gè)人電腦）機(jī)內(nèi)存在外觀和結(jié)構(gòu)上沒(méi)有什么明顯實(shí)質(zhì)性的區(qū)別，主要是在內(nèi)存上引入了一些新的特有的技術(shù)，如ECC、ChipKill、熱插拔技術(shù)等，具有極高的穩(wěn)定性和糾錯(cuò)性能。…

來(lái)源：日期：2013-10-24 19:30:38 人氣：標(biāo)簽：

    服務(wù)器及小型機(jī)內(nèi)存也是內(nèi)存(RAM)，它與普通PC（個(gè)人電腦）機(jī)內(nèi)存在外觀和結(jié)構(gòu)上沒(méi)有什么明顯實(shí)質(zhì)性的區(qū)別，主要是在內(nèi)存上引入了一些新的特有的技術(shù)，如ECC、ChipKill、熱插拔技術(shù)等，具有極高的穩(wěn)定性和糾錯(cuò)性能。

    內(nèi)存主要技術(shù)：

    (1)ECC

    在普通的內(nèi)存上，常常使用一種技術(shù)，即Parity，同位檢查碼（Parity check codes）被廣泛地使用在偵錯(cuò)碼（error detectioncodes）上，它們?cè)黾右粋€(gè)檢查位給每個(gè)資料的字元（或字節(jié)），并且能夠偵測(cè)到一個(gè)字符中所有奇（偶）同位的錯(cuò)誤，但Parity有一個(gè)缺點(diǎn)，當(dāng)計(jì)算機(jī)查到某個(gè)Byte有錯(cuò)誤時(shí)，并不能確定錯(cuò)誤在哪一個(gè)位，也就無(wú)法修正錯(cuò)誤。基于上述情況，產(chǎn)生了一種新的內(nèi)存糾錯(cuò)技術(shù)，那就是ECC，ECC本身并不是一種內(nèi)存型號(hào)，也不是一種內(nèi)存專(zhuān)用技術(shù)，它是一種廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)指令中，是一種指令糾錯(cuò)技術(shù)。ECC的英文全稱(chēng)是“ Error Checking and Correcting”，對(duì)應(yīng)的中文名稱(chēng)就叫做“錯(cuò)誤檢查和糾正”，從這個(gè)名稱(chēng)我們就可以看出它的主要功能就是“發(fā)現(xiàn)并糾正錯(cuò)誤”，它比奇偶校正技術(shù)更先進(jìn)的方面主要在于它不僅能發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，而且能糾正這些錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤糾正之后計(jì)算機(jī)才能正確執(zhí)行下面的任務(wù)，確保服務(wù)器的正常運(yùn)行。之所以說(shuō)它并不是一種內(nèi)存型號(hào)，那是因?yàn)椴⒉皇且环N影響內(nèi)存結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)速度的技術(shù)，它可以應(yīng)用到不同的內(nèi)存類(lèi)型之中，就象前講到的“奇偶校正”內(nèi)存，它也不是一種內(nèi)存，開(kāi)始應(yīng)用這種技術(shù)的是EDO內(nèi)存，現(xiàn)在的SD也有應(yīng)用，而ECC內(nèi)存主要是從SD內(nèi)存開(kāi)始得到廣泛應(yīng)用，而新的DDR、RDRAM也有相應(yīng)的應(yīng)用，目前主流的ECC內(nèi)存其實(shí)是一種SD內(nèi)存。

    (2)Chipkill

    Chipkill技術(shù)是IBM公司為了解決目前服務(wù)器內(nèi)存中ECC技術(shù)的不足而開(kāi)發(fā)的，是一種新的ECC內(nèi)存保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。我們知道ECC內(nèi)存只能同時(shí)檢測(cè)和糾正單一比特錯(cuò)誤，但如果同時(shí)檢測(cè)出兩個(gè)以上比特的數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤，則一般無(wú)能為力。目前ECC技術(shù)之所以在服務(wù)器內(nèi)存中廣泛采用，一則是因?yàn)樵谶@以前其它新的內(nèi)存技術(shù)還不成熟，再則在目前的服務(wù)器中系統(tǒng)速度還是很高，在這種頻率上一般來(lái)說(shuō)同時(shí)出現(xiàn)多比特錯(cuò)誤的現(xiàn)象很少發(fā)生，正因?yàn)檫@樣才使得ECC技術(shù)得到了充分地認(rèn)可和應(yīng)用，使得ECC內(nèi)存技術(shù)成為幾乎所有服務(wù)器上的內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)。

    但隨著基于Intel處理器架構(gòu)的服務(wù)器的CPU性能在以幾何級(jí)的倍數(shù)提高，而硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的性能同期只提高了少數(shù)的倍數(shù)，因此為了獲得足夠的性能，服務(wù)器需要大量的內(nèi)存來(lái)臨時(shí)保存CPU上需要讀取的數(shù)據(jù)，這樣大的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)量就導(dǎo)致單一內(nèi)存芯片上每次訪(fǎng)問(wèn)時(shí)通常要提供4（32位）或8（64位）比特以上的數(shù)據(jù)，一次性讀取這么多數(shù)據(jù)，出現(xiàn)多位數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的可能性會(huì)大大地提高，而ECC又不能糾正雙比特以上的錯(cuò)誤，這樣就很可能造成全部比特?cái)?shù)據(jù)的丟失，系統(tǒng)就很快崩潰了。IBM的Chipkill技術(shù)是利用內(nèi)存的子結(jié)構(gòu)方法來(lái)解決這一難題。內(nèi)存子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理是這樣的，單一芯片，無(wú)論數(shù)據(jù)寬度是多少，只對(duì)于一個(gè)給定的ECC識(shí)別碼，它的影響多為一比特。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明的就是，如果使用4比特寬的DRAM，4比特中的每一位的奇偶性將分別組成不同的ECC識(shí)別碼，這個(gè)ECC識(shí)別碼是用單獨(dú)一個(gè)數(shù)據(jù)位來(lái)保存的，也就是說(shuō)保存在不同的內(nèi)存空間地址。因此，即使整個(gè)內(nèi)存芯片出了故障，每個(gè)ECC識(shí)別碼也將多出現(xiàn)一比特壞數(shù)據(jù)，而這種情況完全可以通過(guò)ECC邏輯修復(fù)，從而保證內(nèi)存子系統(tǒng)的容錯(cuò)性，保證了服務(wù)器在出現(xiàn)故障時(shí)，有強(qiáng)大的自我恢復(fù)能力。采用這種內(nèi)存技術(shù)的內(nèi)存可以同時(shí)檢查并修復(fù)4個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)位，服務(wù)器的可靠性和穩(wěn)定得到了更加充分的保障。

    (3)Register

    Register即寄存器或目錄寄存器，在內(nèi)存上的作用我們可以把它理解成書(shū)的目錄，有了它，當(dāng)內(nèi)存接到讀寫(xiě)指令時(shí)，會(huì)先檢索此目錄，然后再進(jìn)行讀寫(xiě)操作，這將大大提高服務(wù)器內(nèi)存工作效率。帶有Register的內(nèi)存一定帶Buffer(緩沖)，并且目前能見(jiàn)到的Register內(nèi)存也都具有ECC功能，其主要應(yīng)用在中高端服務(wù)器及圖形工作站上，如IBM Netfinity 5000。

    內(nèi)存典型類(lèi)型：目前服務(wù)器及小型機(jī)常用的內(nèi)存有SDRAM和DDR兩種內(nèi)存。