Sunucu ve iş istasyonlarında kullanılan ECC RAM nedir? Ne işe yarar? Kapsamlıca açıklıyoruz.
Hata düzeltme kodlu (ECC) bellek, iş istasyonlarında ve sunucularda bulunan bir RAM bellek türüdür. Bellek hatalarını otomatik olarak algılayıp düzelterek veri bozulmasıyla mücadele eden ECC teknolojisi, kritik verilere sahip profesyoneller ve işletmeler tarafından büyük önem taşımaktadır. Elektronik ve manyetik parazitler veya kozmik ışınlar bellekteki verilerin bozulmasına sebep olabilir. ECC’nin amacı bozulan veriyi düzeltmek, düzeltemediği durumda da sisteme raporlamaktır.
ECC RAM’lerin, ECC’siz bellek kullanan sunucu ve iş istasyonlarına oranla daha az çökmeye yol açması, veri bozulması ve kesintilerin felaket anlamına geldiği finans kurumları ve bulut hizmeti şirketleri dahil olmak üzere BT uzmanları ve işletmeler için bu RAM’leri çekici hale getiriyor.
ECC RAM ve ECC Olmayan RAM
Fiziksel olarak, ECC belleği ECC olmayan bellekten (dizüstü/masaüstü bilgisayarlarda kullanılan RAM gibi) ayıran özellik, ECC RAM’in 8 yerine 9 bellek yongasına sahip olmasıdır (bellek yongaları, CPU tarafından talep edilen verileri depolamak için kullanılır). ECC RAM’in ek bellek yongası, diğer sekiz bellek yongası arasında hata tespiti ve düzeltme için kullanılır. Belleğe göre çip sayısının artabileceğini de belirtelim tabi. Örneğin yeni sunucumuzda kullanacağımız Micron MTA36ASF8G72LZ-2G9B1 sunucu RAM’leri çok daha fazla çip ihtiva ediyor.
ECC bellek bulunan sistemlerin daha az çökmesi beklenir. 2014 yılında Puget Systems’ın yaptığı kıyaslama sonucunda ECC olmayan belleklerin yüzde 0.6 başarısızlık oranına kıyasla ECC bellekler yüzde 0,09 başarısızlık oranına sahip olduğu ortaya çıktı.
ECC RAM Hangi Sistemlerle Uyumu?
ECC bellek, kurumsal sınıf iş yüklerini hedefler, bu nedenle çoğu PC anakartı ya ECC RAM’i desteklemez ya da ECC RAM’leri ECC işlevi olmadan çalıştırır. ECC RAM’in avantajlarından gerçekten yararlanmak için bir iş istasyonu/sunucu anakarına ihtiyacınız var. ECC RAM’lerin, ekstra bellek yongası nedeniyle ECC olmayan RAM’lerden daha pahalı olduğunu da belirtelim.
Yine ECC bellek, kurumsal seviye iş istasyonları ve sunuculara yöneliktir. Bu nedenle, ECC bellek desteklemek için benzer şekilde AMD EPYC veya Intel Xeon gibi üst düzey bir CPU‘ya ihtiyaç vardır. Intel, standart işlemcileri kurumsal seviye işlemcilerden ayırmak amacıyla yalnızca Xeon serisinde ECC’yi destekler. AMD ise çok çekirdekli Threadripper, EPYC ve birçok Ryzen modeli ile ECC bellek desteği sunmaktadır.
ECC RAM Dezavantajları
ECC RAM, ECC olmayan RAM’den daha yavaş çalışır zira hataları kontrol etmek fazladan zaman alır Yukarıda belirtiğimiz Puget Systems’ın 2014 çalışmasında, ECC RAM’in ECC olmayan RAM’den yüzde 0.25 ve Registered ECC RAM’in de yüzde 0.44 daha yavaş olduğu tespit edildi.
ECC RAM Nasıl Çalışır?
Hata düzeltme kodu (Error correction code), bellekte depolanan verilerin doğru olmasını sağlayan matematiksel bir işlemdir. ECC, bir hata durumunda sistemin doğru verileri gerçek zamanlı olarak yeniden oluşturmasına da izin verir.
ECC, RAM’deki sekiz bit gibi büyük veri gruplarındaki hataları tespit etmek için tek bir bit (eşlik biti/parity bit) kullanma yöntemi olan daha gelişmiş bir eşlik biçimi kullanır. Ne yazık ki bir eşlik biti sistemin bir hatayı algılamasına izin verirken, veri hatasını düzeltmek için yeterli bilgi sağlamaz.
Çoğu sistem, verileri 64 bitlik daha büyük parçalar halinde taşır. ECC, her sekiz bitlik veri için bir ekstra eşlik biti üretmek yerine, 64 bit veri başına yedi ekstra bit üretir. Sistem, diğer 64 bitin doğru olduğundan emin olmak için ekstra yedi bitlik veri üzerinde karmaşık bir matematiksel algoritma uygular. Tek bir bitin yanlış olması durumunda (tek bitlik bir hata), ECC algoritması verileri yeniden oluşturabilir, ancak daha büyük hatalar (iki veya daha fazla bit) olduğunda bunu sadece sisteme bildirebilir.
Registered/buffered RAM
ECC bellekler her zaman registered/buffered değildir. Ancak bütün registered bellekler ECC bellektir.
ECC RAM genellikle registered, yani buffered bellek kullanır. Registered bellek, RAM ile bellek denetleyicisi arasında bulunan bir ‘kayıt’ (register/yazmaç) kullanır. Bu, bellek denetleyicisinin iş yükünü azaltır ve aynı zamanda sistemin daha fazla RAM modülünü desteklemesini mümkün kılar.
