ECC-Speicher vs. Nicht-ECC-Speicher: Welcher ist besser?

Der Hauptgrund, warum ECC-Speicher bevorzugt werden, ist die Vermeidung von Datenfehlern im Serverspeicher, wodurch die Stabilität des Systembetriebs gewährleistet wird. Ein wichtiger Ort zur Vermeidung von Datenfehlern ist der Server-RAM, in dem Daten vorübergehend gespeichert werden, weshalb ECC-Speicher auch als ECC-RAM bezeichnet wird. Im Allgemeinen unterscheiden sich ECC-Speicher von Nicht-ECC-Speicher dadurch, dass sie Fehlerkorrekturcodes zur Korrektur von Speicherdaten verwenden. Aber ist der ECC-Speicher oder der Nicht-ECC-Speicher besser für unsere Anwendungsumgebung geeignet. Lassen Sie uns den ECC- und den Nicht-ECC-Speicher untersuchen.

Was sind ECC- und Nicht-ECC-Speicher?

ECC ist ein Typ von Serverspeicher, der die Speicherdaten auf Fehler überwacht, um Ihr System vor potenziellen Bedrohungen zu schützen. Die Grundidee besteht darin, dem Server-RAM einen neunten Computerchip hinzuzufügen. Die Hauptfunktion dieses neunten Chips besteht darin, dass er ausschließlich für die Überprüfung auf Fehler und deren Korrektur zuständig ist. Nicht-ECC-Speicher haben nur acht Chips und führen keine Datenüberwachung und Fehlerkorrektur durch, was der größte Unterschied zwischen ECC- und Nicht-ECC-Speicher ist.

Aber warum gibt es Fehler? Es gibt zwei Hauptarten von Fehlern: Speicher- und Unit-Fehler, wobei Unit-Fehler die häufigsten sind. Speicherfehler sind auf elektrische und magnetische Störungen innerhalb des Computers zurückzuführen, die dazu führen, dass der DRAM-Speicher spontan in den entgegengesetzten Zustand übergeht. Unit-Fehler liegen vor, wenn sich ein Bit eines Datenoktetts (binär 1 oder 0) unbemerkt in den entgegengesetzten Wert ändert. Unit-Fehler treten auf subtile Weise auf und haben nur geringe Auswirkungen auf die Daten, wirken sich aber dennoch auf das Betriebssystem aus. Es gibt auch einen Einheitsspeicherfehler, der harte und weiche Fehler umfasst. Bei harten Fehlern handelt es sich meist um physikalische Faktoren wie Spannung, Stöße und Temperaturänderungen. Weiche Fehler werden durch das Schreiben von Daten verursacht, die nicht wie erwartet sind. Wenn Daten in den Server-RAM ein- und ausgehen, kommt es zu Beschädigungen.

Wie funktionieren ECC-Speicher?

Die Methode des ECC-Speichers zur Fehlererkennung ist die Parität. Aus der Beschreibung im vorherigen Abschnitt wissen wir, dass der Server-RAM auf Fehler geprüft und durch Hinzufügen des neunten Bytes korrigiert wird. Die Parität stellt jedoch hauptsächlich fest, ob ein Byte gerade oder ungerade erscheint, indem sie am Ende des Bytes 0 oder 1 hinzufügt. Wenn die Parität beispielsweise Bytes zum ungeraden Bit 7 hinzufügt, dann ist die Parität 1 und das gerade Byte ist 8. Wenn das Paritätsbyte 0 ist und das Ergebnis eine ungerade Zahl ist, ist das Byte beschädigt.

Natürlich ist das Paritätsbit des ECC-Speichers nicht immer ein 8-Bit-Byte, sondern es ist auch möglich, einen 7-Bit-Code/64-Bit-Byte zu erzeugen, indem ein binärer zyklischer Fehlerkorrekturcode verwendet wird. Das bedeutet, dass das System jedes Mal, wenn es 64 Bit Daten liest, einen 7-Bit-Code erzeugt. Der Zweck der Erkennung besteht darin, festzustellen, ob der Code übereinstimmt. Wenn die Nichtübereinstimmung bedeutet, dass ein Fehler vorliegt, korrigiert der ECC-Speicher den Fehler sofort.

ECC-Speicher: Vorteile und Nachteile

Wenn Sie Ihren Server mit ECC-Speicher ausstatten, überwacht dieser die Speicherdaten und korrigiert Fehler in einem angemessenen Zeitraum. Dadurch wird zum einen die Zahl der Systemabstürze verringert, insbesondere bei Geräten, die einer Beschädigung der Speicherdaten nicht standhalten können, z. B. bei Computeranwendungen oder Servern in der Wissenschafts- und Finanzbranche. Zweitens kann die Datenfehlerkorrektur die Datenintegrität aufrechterhalten und die Systemstabilität verbessern. Im Rechenzentrum sind ECC-Speicher zuverlässiger als Nicht-ECC-Speicher.

ECC-Speicher bringen jedoch nicht nur Vorteile, sondern auch einige Nachteile mit sich. Im Vergleich zum Nicht-ECC-Speicher ist der ECC-Speicher wegen der zusätzlichen Speicherchips und ihrer Komplexität teurer. Außerdem müssen nicht alle Computer ECC-Speicher verwenden. In einigen wichtigen und komplexen Arbeitsumgebungen müssen Server- und Workstation-Motherboards mit ECC-Speicher konfiguriert werden. Außerdem ist der ECC-Speicher in Bezug auf die Lesegeschwindigkeit etwas langsamer als der Nicht-ECC-Speicher, und zwar um etwa 2 %, weil die Überprüfung von Speicherdatenfehlern mehr Zeit erfordert.

ECC- vs. Nicht-ECC-Speicher: Welcher ist besser?

Es gibt keinen absoluten Beurteilungsmaßstab zwischen ECC- und Nicht-ECC-Speicher, um zu sagen, welcher besser ist, sondern es kommt auf die jeweilige Umstände an. Wenn es sich bei Ihrer Branche um die Finanz- oder Medizinbranche oder andere kritische datenbezogene Branchen handelt, müssen Sie die Konfiguration von ECC-Speichern in Servern von Rechenzentren in Betracht ziehen. Warum ist eine solche Konfiguration notwendig? Weil dadurch Sicherheitsverletzungen und Fehler bei der Datenübertragung reduziert, Informationsverfälschungen und Systemabstürze verhindert und Datengenauigkeit und Systemstabilität erreicht werden können. In diesen Branchen können die Auswirkungen von Datenfehlern fatal sein. Sie können dazu führen, dass Daten falsch kodiert oder beschädigt werden, was sich direkt auf Ihr Finanzgeschäft auswirkt. In der medizinischen Behandlung werden die Daten nicht korrekt abgeglichen, was schwerwiegende Folgen hat. Er ist auf die Unterstützung durch die CPU und den Speicher selbst angewiesen, während UDIMM ECC-Speicher unterstützt.

Wenn Sie nur ein normaler PC-Benutzer sind oder nicht vorhaben, unternehmenskritische Geräte für größere Projekte einzusetzen, können Sie sich für DRAM oder Non-Parity-SDRAM entscheiden.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der ECC-Speicher im Vergleich zum Nicht-ECC-Speicher vor allem für die Datenüberwachung und Fehlerkorrektur zur Aufrechterhaltung der Stabilität des Serverbetriebssystems wichtig ist. Während normale Geräte oder PCs keinen ECC-Speicher installiert haben müssen, müssen in sensiblen, anspruchsvollen Arbeitsumgebungen, z. B. Rechenzentren, einige Maßnahmen zur Fehlervermeidung ergriffen werden.