Các ứng dụng doanh nghiệp thường liên quan đến các hoạt động yêu cầu máy tính hoặc máy chủ hiệu suất cao để vận hành liên tục 24/7. Do đó, các doanh nghiệp cài đặt ECC RAM làm bộ nhớ máy tính của họ để đảm bảo các ứng dụng quan trọng có thể chạy liên tục mà không có bất kỳ sự cố nào có thể gây ra thiệt hại bất lợi.

Bộ nhớ ECC là gì?

Bộ nhớ ECC hoặc bộ nhớ mã sửa lỗi, là một loại RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên) sử dụng mã sửa lỗi để phát hiện và sửa lỗi dữ liệu trên RAM. Trái ngược với RAM non-ECC, chỉ có thể phát hiện các lỗi bộ nhớ thông thường, ECC RAM có thể phát hiện ngay và khắc phục lỗi bộ nhớ trước khi chúng gây ra lỗi dữ liệu hoặc sự cố hệ thống. Đây là lý do tại sao bộ nhớ ECC được sử dụng trong nhiều ứng dụng doanh nghiệp, đặc biệt là cho các ứng dụng công nghiệp, quân sự.

Điều gì gây ra lỗi dữ liệu bộ nhớ trong RAM?

Các phần nhỏ nhất bên trong bộ nhớ flash volatile flash memory như RAM được gọi là các cell. Các ô nhớ hay còn gọi là memory cell là một mạch điện tử lưu trữ tạo ra một bit thông tin nhị phân đại diện cho 1 hoặc 0. Giá trị của nhiều memory cell được biến thành một chuỗi nhị phân trong đó nó được dịch thành dữ liệu trên máy tính. Mỗi chuỗi bao gồm nhiều bit 1 và 0 duy nhất sẽ chuyển thành dữ liệu. Chẳng hạn, chuỗi nhị phân 1001011 đại diện cho số 75.

Vấn đề lỗi dữ liệu xảy ra khi có sự không chính xác ở một trong những ô nhớ này, đột nhiên thay đổi trạng thái của chúng từ 0 thành 1 hoặc ngược lại trong byte 8 bit dữ liệu. Sự thay đổi này trong một ô nhớ được gọi là lỗi một bit. Một bộ nhớ lệch từ một lỗi một bit có thể vô hại đối với máy tính nhưng cũng có thể gây bất lợi cho hệ thống để chạy sai mã hoặc thậm chí tắt hệ thống. Dưới đây là một ví dụ về các lỗi bit.

Hãy giả sử thông tin chính xác của bộ nhớ được cho là số 75 với chuỗi nhị phân là 1001011.

Một bộ nhớ duy nhất lật từ 1001011 (75) xuống 1001010 đại diện cho số 74, vẫn còn khá gần với 75 và khá vô hại với một số ứng dụng.

Tuy nhiên, một bộ nhớ đơn từ 1001011 (75) xuống 1101011 đại diện cho số 107, khá xa so với 75 và có thể gây hại cho một số ứng dụng.

Những gì có thể kích hoạt lỗi bit?

Có hai loại lỗi bộ nhớ đơn, lỗi cứng và mềm. Thật không may, một số trong các yếu tố kích hoạt này là khá phổ biến, đặc biệt là đối với các ứng dụng điện toán công nghiệp. Đây là lý do tại sao RAM có thể dễ dàng gặp phải khoảng năm lỗi một bit trong vòng một giờ sau khi sử dụng trên bộ nhớ 8 GB.

Lỗi một bit cứng (gây ra bởi các yếu tố vật lý):

• Điện áp
• Nhiệt độ cực cao
• Sốc và tác động rung động
• Lỗi sản xuất

Lỗi một bit mềm (các yếu tố khó phát hiện hơn):

• Quá trình đọc/ghi không đúng
• Nhiễu điện từ (EMI)
• Nhiễu điện
• Nhiễu từ tính
• Các hạt alpha
• Các tia vũ trụ

ECC Memory Vs. Non-ECC Memory

CPU, bo mạch chủ hoặc chipset nào hỗ trợ bộ nhớ ECC?

Để hỗ trợ bộ nhớ ECC, CPU, bo mạch chủ và chipset phải tương thích với RAM ECC. Các model không được hỗ trợ sẽ hoạt động với ECC RAM hoặc chỉ chạy RAM mà không có tính năng ECC. Các bo mạch chủ và chipset cấp tiêu dùng thông thường thường không hỗ trợ ECC RAM, trong khi các bo mạch chủ cấp máy chủ và chipsets hỗ trợ ECC RAM. Hơn nữa, CPU hỗ trợ RAM ECC là CPU máy chủ cao cấp hơn. Đây là những thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho các ứng dụng máy chủ cấp doanh nghiệp do ưu tiên điện toán hiệu suất cao và đáng tin cậy.

Khi nào bộ nhớ ECC cần thiết ?

Chi phí thiết lập cao cho bộ nhớ ECC có vẻ không đáng để sử dụng cho người tiêu dùng. Chủ yếu là người tiêu dùng thường thích tốc độ hơn độ tin cậy. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng cấp doanh nghiệp, khung bộ nhớ ECC là một khoản đầu tư thiết yếu trong đó các ứng dụng quan trọng yêu cầu các hệ thống đáng tin cậy nhất mà họ có thể nhận được. Có dự phòng tối ưu có thể không chỉ tiết kiệm chi phí và thời gian. Do đó, các doanh nghiệp sử dụng bộ nhớ ECC cho máy tính của họ để duy trì độ tin cậy của các triển khai công nghiệp khác nhau giữa môi trường khắc nghiệt.

Các ứng dụng sử dụng bộ nhớ ECC:

• Máy chủ và trung tâm dữ liệu
• Tự động hóa công nghiệp
• Ngành y tế
• Tài chính
• Quân đội & Quốc phòng
• Hàng không vũ trụ…