サーバーメモリと通常メモリの比較

サーバーメモリもメモリ（RAM）の一種です。外観や構造において、通常のPC（パソコン）メモリと明らかな実質的な違いはありません。主にECC、ChipKill、ホットスワップ技術など、メモリにいくつかの新しい独自の技術を導入しており、非常に高い安定性とエラー訂正性能を備えています。

主なサーバーメモリ技術:

（１）ECC

通常のメモリでは、パリティと呼ばれる技術がよく使用されます。パリティ チェック コードは、エラー検出コードで広く使用されています。パリティ チェック コードは、データの各文字 (またはバイト) にチェック ビットを追加し、文字内のすべての奇数 (または偶数) パリティ エラーを検出できます。ただし、パリティには欠点があります。コンピューターがバイトにエラーがあることを検出した場合、どのビットにエラーがあるかを特定できず、エラーを修正できません。上記の状況を踏まえて、新しいメモリエラー訂正技術、つまりECCが登場しました。ECC自体はメモリモデルではなく、メモリ固有の技術でもありません。さまざまな分野で広く使用されているコンピュータ命令であり、命令エラー訂正技術です。 ECC の英語の正式名称は「Error Checking and Correcting」で、中国語では「Error Checking and Correcting」です。名前から、その主な機能は「エラーを検出して修正する」ことであることがわかります。主にエラーを検出できるだけでなく、修正もできるという点で、パリティ修正技術よりも進んでいます。これらのエラーが修正されて初めて、コンピューターは次のタスクを正しく実行し、サーバーの正常な動作を確保できます。メモリモデルではない理由は、メモリ構造やストレージ速度に影響を与える技術ではないためです。前述の「パリティ訂正」メモリと同様に、さまざまなメモリタイプに適用できます。メモリの種類ではありません。この技術を最初に適用したのはEDOメモリで、現在はSDにも応用されています。ECCメモリは主にSDメモリから広く使用され始め、新しいDDRとRDRAMにも対応するアプリケーションがあります。現在主流のECCメモリは、実際にはSDメモリの一種です。

（２）チップキル

Chipkill テクノロジーは、現在のサーバー メモリの ECC テクノロジーの欠点を解決するために IBM によって開発されました。これは、新しい ECC メモリ保護標準です。 ECC メモリは、1 ビットのエラーを同時に検出して修正することしかできませんが、2 ビットを超えるデータが同時にエラーであると検出された場合は、通常は無力です。 ECC 技術が現在サーバー メモリで広く使用されている理由は、他の新しいメモリ技術が以前は成熟していなかったことと、現在のサーバーのシステム速度が依然として非常に高速であることです。一般的に言えば、この頻度で複数ビット エラーが発生することはまれです。まさにこのため、ECC 技術は十分に認識され、適用され、ECC メモリ技術はほぼすべてのサーバーでメモリ標準となっています。

しかし、Intel プロセッサ アーキテクチャに基づくサーバーの CPU パフォーマンスが飛躍的に向上したのに対し、同じ期間にハードディスク ドライブのパフォーマンスはわずかな数倍しか向上していません。そのため、十分なパフォーマンスを得るために、サーバーは CPU で読み取る必要のあるデータを一時的に保存するための大量のメモリを必要とします。このような大量のデータ アクセスにより、通常、1 つのメモリ チップはアクセスごとに 4 (32 ビット) または 8 (64 ビット) ビット以上のデータを提供します。一度に大量のデータを読み取ると、マルチビット データ エラーの可能性が大幅に高まり、ECC は 2 ビットを超えるエラーを訂正できません。これにより、すべてのビットのデータが失われる可能性が高く、システムはすぐにクラッシュします。 IBM の Chipkill テクノロジーは、メモリ サブ構造方式を使用してこの問題を解決します。メモリ サブシステムは、単一のチップでは、データの幅に関係なく、特定の ECC 識別子に対して最大 1 ビットしか影響しないように設計されています。たとえば、4 ビット幅の DRAM を使用する場合、4 ビットの各ビットのパリティは異なる ECC 識別コードを形成し、この ECC 識別コードは単一のデータ ビットを使用して保存され、つまり、異なるメモリ空間アドレスに保存されます。したがって、メモリ チップ全体が故障した場合でも、各 ECC 識別コードには最大 1 ビットの不良データしか含まれず、この状況は ECC ロジックによって完全に修復できるため、メモリ サブシステムのフォールト トレランスが確保され、障害発生時にサーバーが強力な自己回復機能を持つことが保証されます。このメモリ技術を使用したメモリは、4 つの誤ったデータ ビットを同時にチェックして修復できるため、サーバーの信頼性と安定性がより完全に保証されます。

（３）登録

レジスタは、レジスタまたはディレクトリ レジスタです。メモリ内でのその役割は、本のディレクトリとして理解できます。これにより、メモリが読み取りまたは書き込み命令を受信すると、まずこのディレクトリを取得してから読み取りまたは書き込み操作を実行し、サーバー メモリの作業効率が大幅に向上します。レジスタ付きメモリにはバッファが必要であり、現在利用可能なすべてのレジスタ メモリには ECC 機能も備わっています。これらは主に、IBM Netfinity 5000 などのミッドエンドからハイエンドのサーバーやグラフィックス ワークステーションで使用されます。

一般的なサーバー メモリの種類:

現在、サーバーで一般的に使用されているメモリには、SDRAM と DDR の 2 種類があります。