 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( февраль 2015 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Очистка памяти состоит из чтения из каждой ячейки памяти компьютера , исправления битовых ошибок (если они есть) с помощью кода исправления ошибок ( ECC ) и записи исправленных данных обратно в то же место. [1]
Из-за высокой плотности интеграции современных компьютерных микросхем памяти отдельные структуры ячеек памяти стали достаточно маленькими, чтобы быть уязвимыми для космических лучей и / или испускания альфа-частиц . Ошибки, вызванные этими явлениями, называются мягкими ошибками . Более 8% модулей DIMM испытывают хотя бы одну исправляемую ошибку в год. [2] Это может быть проблемой для памяти на основе DRAM и SRAM . Вероятность программной ошибки для любого отдельного бита памяти очень мала. Однако, наряду с большим объемом памяти, современные компьютеры - особенно серверы - оснащены и вместе с длительными периодами безотказной работы, вероятность программных ошибок в общей установленной памяти значительна. [ необходима цитата ]
Информация в памяти ECC хранится с достаточной избыточностью , чтобы исправить ошибку одного бита на слово памяти. Следовательно, память ECC может поддерживать очистку содержимого памяти. А именно, если контроллер памяти систематически просматривает память, могут быть обнаружены одиночные битовые ошибки, ошибочный бит может быть определен с использованием контрольной суммы ECC , а исправленные данные могут быть записаны обратно в память.
Обзор [ править ]
Важно , чтобы проверить каждую ячейку памяти периодически, довольно часто перед несколькими битовых ошибок в пределах одного слова слишком вероятен, потому что один бит ошибки могут быть исправлены, но несколько битовых ошибок не исправимо, в случае обычного (по состоянию на 2008 г.) Модули памяти ECC.
Чтобы не мешать регулярным запросам памяти от ЦП и, таким образом, предотвратить снижение производительности , очистка обычно выполняется только во время периодов простоя. Поскольку очистка состоит из обычных операций чтения и записи, она может увеличить энергопотребление памяти по сравнению с операцией без очистки. Поэтому чистка выполняется не постоянно, а периодически. Для многих серверов период очистки можно настроить в программе настройки BIOS .
Нормальные операции чтения памяти, производимые ЦП или устройствами DMA , проверяются на наличие ошибок ECC, но из-за причин локальности данных они могут быть ограничены небольшим диапазоном адресов и сохраняются нетронутыми другие области памяти в течение очень длительного времени. Эти места могут стать уязвимыми для нескольких программных ошибок, в то время как очистка гарантирует проверку всей памяти в течение гарантированного времени.
В некоторых системах очищать может не только основная память (на основе DRAM), но и кеши ЦП (на основе SRAM). В большинстве систем скорости очистки для обоих можно установить независимо. Поскольку кэш намного меньше, чем основная память, очистка кешей не должна происходить так часто.
Очистка памяти увеличивает надежность, поэтому ее можно классифицировать как функцию RAS .
Варианты [ править ]
Обычно существует два варианта, известные как очистка патрулем и очистка по требованию . Хотя оба они по существу выполняют очистку памяти и соответствующее исправление ошибок (если это возможно), основное различие заключается в том, как эти два варианта инициируются и выполняются. Патрульная очистка выполняется автоматически, когда система находится в режиме ожидания, в то время как очистка по запросу выполняет исправление ошибок, когда данные фактически запрашиваются из основной памяти. [3]
См. Также [ править ]
- Очистка данных , общая категория, содержащая очистку памяти
- Мягкая ошибка , важная причина для очистки памяти
- Обнаружение и исправление ошибок , общая теория, используемая для очистки памяти
- Обновление памяти , которое сохраняет информацию, хранящуюся в памяти
Ссылки [ править ]
- ^ Рональд К. Бурек. "Твердотельные регистраторы данных NEAR" . Технический дайджест Johns Hopkins APL. 1998 г.
- ^ Ошибки DRAM в дикой природе: крупномасштабное полевое исследование
- ^ "Руководство по материнской плате Supermicro X9SRA" (PDF) . Супермикро . 5 марта 2014 г. с. 4–10 . Проверено 22 февраля 2015 года .
