Код коррекции ошибок

Подробности

Родительская категория: Оперативная память

Категория: Прочая информация про оперативную память

Коды коррекции ошибок (Error Correcting Code — ECC) позволяют не только обнаружить ошибку, но и исправить ее в одном разряде. Поэтому компьютер, в котором используются подобные коды, в случае ошибки в одном разряде может работать без прерывания, причем данные не будут искажены. Коды коррекции ошибок в большинстве ПК позволяют только обнаруживать, но не исправлять ошибки в двух разрядах. В то же время приблизительно 98% сбоев памяти вызвано именно ошибкой в одном разряде, т.е. она успешно исправляется с помощью данного типа кодов. Данный тип ECC получил название SECDED (эта аббревиатура расшифровывается как “одноразрядная коррекция, двухразрядное обнаружение ошибок”). В кодах коррекции ошибок этого типа для каждых 32 бит требуется дополнительно семь контрольных разрядов при 4-байтовой и восемь — при 8-байтовой организации (64-разрядные процессоры Athlon/Pentium). Реализация кода коррекции ошибок при 4-байтовой организации, естественно, дороже обычной проверки четности, но при 8-байтовой организации их стоимости равны, поскольку требуют одного и того же количества дополнительных разрядов.

По этой причине можно купить для 32-разрядных систем модули SIMM (36 бит), DIMM (72 бит) или RIMM (18 бит) и использовать их в режиме ECC, если коды коррекции ошибок поддерживаются набором микросхем системной логики. Если в системе используются модули SIMM, можно сформировать банк памяти (72 бит) из двух 36-разрядных модулей и ECC использовать на уровне банка. Если в системе используются модули DIMM, то в качестве банка может выступать один 72-разрядный модуль, обеспечивая необходимое количество дополнительных битов памяти. В случае использования модулей RIMM для организации проверки четности следует отдать предпочтение их 28-разрядным версиям.

Для использования кодов коррекции ошибок необходим контроллер памяти, вычисляющий контрольные разряды при операции записи в память. При чтении из памяти такой контроллер сравнивает прочитанные и вычисленные значения контрольных разрядов и при необходимости исправляет испорченный бит (или биты). Стоимость дополнительных логических схем для реализации кода коррекции ошибок в контроллере памяти не очень высока, но это может значительно снизить быстродействие памяти при операциях записи. Это происходит потому, что при операциях записи и чтения необходимо ожидать завершения вычисления контрольных разрядов. При записи части слова вначале следует прочитать полное слово, затем перезаписать изменяемые байты и только после этого — новые вычисленные контрольные разряды.

В большинстве случаев сбой памяти происходит в одном разряде, и потому такие ошибки успешно исправляются с помощью кода коррекции ошибок. Использование отказоустойчивой памяти обеспечивает высокую надежность компьютера. Память с кодом ECC предназначена для серверов, рабочих станций или приложений, в которых потенциальная стоимость ошибки вычислений значительно превышает дополнительные средства, вкладываемые в оборудование, а также временные затраты системы. Если данные имеют особое значение, и компьютеры применяются для решения важных задач, без памяти ECC не обойтись. По сути, ни один уважающий себя системный инженер не будет использовать сервер, даже самый неприхотливый, без памяти ECC.

Пользователи имеют выбор между системами без контроля четности, с контролем четности и с ECC, т.е. между желательным уровнем отказоустойчивости компьютера и степенью ценности используемых данных.

Память DDR3

Подробности

Родительская категория: Оперативная память

Категория: Типы ОЗУ

DDR3 — это последний стандарт памяти, выпущенный организацией JEDEC, еще больше увеличивший быстродействие и надежность и снизивший энергопотребление модулей памяти. Над этой спецификацией работа началась в июне 2002 года, а первые модули DDR3 и поддерживающие их наборы микросхем (серия Intel 3xx) для процессоров Intel были выпущены уже в середине 2007 года. Компания AMD также анонсировала поддержку стандарта DDR3 к середине 2008 года. Изначально память DDR3 будет существенно дороже, чем DDR2, так что в основном она будет устанавливаться в высокопроизводительные рабочие станции верхнего ценового сегмента. Массовый переход на системы с памятью DDR3 ожидается в 2008– 2009 годах.

Модули DDR3 используют улучшенную схему обработки сигнала, включающую самокалибровку и синхронизацию. Также они могут оснащаться встроенным термодатчиком. Память DDR3 работает на напряжении 1,5 В, что примерно на 20% ниже, чем 1,8 В, подаваемые на модули DDR2. Пониженное напряжение в совокупности с другими архитектурными новшествами, как ожидается, понизит потребляемую модулем памяти мощность примерно на 30%.

Ожидается, что модули DDR3 найдут свою нишу в системах с частотой шин процессора и памяти от 1333 МГц, что выше максимального порога, поддерживаемого памятью DDR2 (1066 МГц). В стандартных (т.е. не разогнанных) компьютерных системах модули DDR3 моделей PC3-10600 и PC3 -12800 обеспечат пропускную способность до 10 667 и 12 800 Мбайт/с соответственно. В двухканальном режиме этот показатель достигнет невероятного значения — 25 600 Мбайт/с. В таблице представлены стандарты памяти DDR3 и соответствующая им пропускная способность.

240-контактные модули DDR3 идентичны по форме и размерам модулям DDR2, однако имеют отличную конфигурацию установочных зазоров, что не позволит вставить их в разъемы DDR2, на которые подается более высокое напряжение. Модули DDR2 и DDR3 не являются взаимозаменяемыми.

Назначение выводов модулей DDR2 DIMM

Подробности

Родительская категория: Оперативная память

Категория: Модули памяти

В таблице представлена конфигурация выводов 240-контактного модуля DDR2 SDRAM DIMM. Выводы 1–120 размещены на одной стороне, а выводы 121–240 — на другой стороне модуля. Все выводы позолочены.

Модули DDR2 DIMM c 240 контактами имеют по два ключа на каждой стороне модуля, что обеспечивает совместимость модулей с низко- и высокопрофильными фиксаторами разъемов системной платы. Ключ соединителя смещен по отношению к центру модуля DIMM во избежание установки модуля обратной стороной в разъем. Метка ключа размещена в центре между контактами 64 и 65 передней стороны модуля (между контактами 184 и 185 на задней стороне). Все модули DDR2 DIMM работают с напряжением 1,8 В, поэтому ключ напряжения отсутствует.

Увеличение объема памяти

Подробности

Родительская категория: Оперативная память

Категория: Прочая информация про оперативную память

Увеличение существующего объема памяти — один из наиболее эффективных и дешевых способов модернизации, особенно если принять во внимание возросшие требования к объему памяти операционных систем семейств Windows и Linux. В некоторых случаях удвоение объема памяти приводит к повышению общей производительности системы в два раза. Ниже рассматривается процесс увеличения объема памяти, включая выбор микросхем памяти, их установку и последующее тестирование.

Стратегии модернизации

Добавление памяти — сравнительно недорогая операция. В то же время даже незначительное увеличение объема памяти может существенно повысить производительность компьютера.

Существует два способа увеличения объема памяти (они перечислены в порядке увеличения удобства и стоимости):

• добавление памяти в свободные разъемы системной платы;
• замена установленной памяти памятью большего объема.

Если принято решение о модернизации системы или системной платы, вряд ли можно рассчитывать на то, что удастся использовать модули из старой системы. Лучшее решение — приобрести новую системную плату вместе с наиболее подходящими для нее модулями памяти.

Обдумайте свои будущие потребности в вычислительной мощности и многозадачности операционной системы, а также убедитесь, что они стоят средств, затраченных на модернизацию.

Чтобы выяснить необходимость в увеличении объема памяти, воспользуйтесь инструментом Performance Monitor (Perfmon.msc), поставляемым в составе Windows 2000 и Windows XP. Его можно запустить удаленно или же с помощью собственной консоли сервера. Чтобы получить сведения об использовании памяти, выберите значение Memory (Память) в качестве объекта производительности, после чего активизируйте несколько счетчиков.

• Обмен страниц в секундах. Этот счетчик измеряет количество обращений системы к виртуальной памяти (т.е. к файлу подкачки) в секунду. Значение, большее 20, указывает на потенциальную проблему. Проверьте настройки виртуальной памяти; если значение счетчика все равно превышает 20, увеличьте объем памяти, установленной в системе.
• Байт выделенной виртуальной памяти и Доступно байт. Эти счетчики ведут учет доступной виртуальной и физической памяти соответственно. Если значение счетчика Доступно байт низкое, увеличьте объем памяти, установленной в системе.
• Байт кэш-памяти. Этот счетчик измеряет объем ОЗУ, используемой в качестве кэша файловой системы. Если это значение превышает 4 Мбайт, увеличьте объем памяти, установленной в системе.

Ту же информацию можно получить и в системе Windows Vista. Для этого откройте монитор производительности и стабильности системы, щелкните на правой кнопке на любом из существующих счетчиков и выберите в контекстном меню пункт Добавить счетчик. После этого выберите в категории Память все указанные выше счетчики.

Прежде чем увеличивать объем памяти ОЗУ в системе (или просто заменять поврежденный или сбойный модуль памяти), следует определить, модули какого типа необходимы. Соответствующие сведения доступны в документации к компьютерной системе.

Если необходимо заменить сбойный модуль или же увеличить объем памяти в системе, примите к сведению, что существует несколько способов определить необходимый тип модулей.

• Внимательно рассмотрите модули, установленные в системе. На каждом из них есть маркировка, содержащая все необходимые сведения о его емкости и быстродействии. Подробно данные вопросы уже рассматривались. Можете записать эту маркировку и использовать полученные данные для определения необходимого типа модуля.
• Проверьте систему с помощью утилиты конфигурирования памяти от производителя. Как правило, подобные утилиты поставляются в комплекте компьютерных систем ведущих производителей. В базах данных подобных утилит доступны сведения о системных платах и модулях памяти от различных производителей. Таким образом, если известны марка и модель системной платы, не составит ни малейшего труда определить рекомендуемую память.
• Загрузите и запустите диагностическое ПО от производителя памяти или сторонней компании. В качестве примера такой программы, которая получает все необходимые сведения о модуле из микросхемы SPD, можно привести SiSoftware Sandra.
• Обратитесь к документации, которая прилагалась к компьютеру. Я не случайно расположил этот пункт в конце списка. Если вы обновили системную BIOS, то, скорее всего, сможете использовать модули большего объема и порой с большим быстродействием, чем приведенные в документации. На сайте производителя всегда доступна более новая документация по сравнению с той, которая поставлялась в печатном виде вместе с компьютером. Если в документации не упоминается модуль памяти, который привлек ваше внимание, посетите сайт производителя системной платы, чтобы узнать, доступна ли обновленная версия BIOS, в которой добавлена поддержка подобных модулей.

Установка в системе несовместимых модулей памяти может вызвать не меньше проблем, чем наличие сбойного модуля.

Примечание!

Собираясь установить в старый компьютер Pentium (имеется ввиду 5-е поколение) память емкостью более 64 Мбайт, предварительно убедитесь, что набор микросхем сможет кэшировать такой объем. Иногда добавление дополнительной памяти в такие системы приводит не к увеличению, а к уменьшению производительности. Это связано с тем, что кэш второго уровня в таких компьютерах часто не способен адресовать память выше 64 Мбайт, в результате чего процессор вынужден обращаться непосредственно в основную память, а не в быстродействующий кэш. Подробнее этот вопрос рассматривался в главе 4.

Pentium II и более новые процессоры, в том числе Athlon и Duron, оснащены контроллером кэш-памяти второго уровня, интегрированным в ядро процессора (не в набор микросхем) и поддерживающим кэширование до 1 Гбайт ОЗУ, а в новых системах — до 4 Гбайт.

Учитывая, что стоимость старых модулей SIMM гораздо выше стоимости современных SDRAM и DDR-SDRAM, иногда дешевле модернизировать всю материнскую плату вместе с процессором и памятью, чем добавлять модули памяти SIMM.