解析内存三技术:Chipkill、MPX、MM
服务器三大内存技术包括:Chipkill内存、Memory ProteXion(内存保护)Memory Mirroring(内存镜像)。
Chipkill内存技术
对于服务器的内存技术而言,ECC可以说是最为熟知的技术,各大厂商的服务器都支持ECC技术,ECC的英文全称是“ Error Checking and Correcting”(错误检查和纠正),它的主要功能就是“发现并纠正错误”。尽管这种技术可以检测和纠正错误,但是对于同时产生多个错误,该技术无能为力,IBM Chipkill内存技术就是为了ECC内存技术的不足而开发的,是一种新的ECC内存保护技术。
Chipkill内存技术支持下,每个ECC单元可单独用一个数据位来保存的,通过识别码分别保存在不同的内存空间中。即使整个内存芯片出了故障,每个ECC单元也将最多出现一比特坏数据,从而保证内存子系统的容错性,保证了服务器在出现故障时,有强大的自我恢复能力。
另外,Chipkill内存控制器具有类似存储阵列保护模式。即使出现错误,内存控制器能够从失效的芯片重新构造“失去”的数据,使得服务器可以继续正常工作。而这种Chipkill内存技术可以同时检查并修复4个错误数据位,提高服务器实用性。
Memory ProteXion(内存保护)
Memory ProteXion技术最初应用在IBM公司的z系列和i系列大型主机服务器中,相对Chipkill内存技术在保护能力上更加强。
类似硬盘的热备份功能,能够自动利用备用的比特位自动找回数据,从而保证服务器的平稳运行。该技术可以纠正发生在每对DIMM内存中多达4个连续比特位的错误。即便永久性的硬件错误,也可利用热备份的比特位使得DIMM内存芯片继续工作,直到被替换为止。
同时,Memory ProteXion技术比ECC技术纠错更加有效,标准的ECC内存虽然可以检测出2位的数据错误,但它只能纠正一位错误。采用内存保护技术,就可以立即隔离这个失效的内存,重写数据在空余的数据位。而且无需添加另外的硬件、无需增加额外的费用,独立操作系统工作,也不会给系统增加任何额外负担。这种技术可以使减少停机时间,使服务器持续保持高效的计算平台。
Memory Mirroring(内存镜像)
另一种更高级内存技术就是内存镜像技术,在内存保护能力上更强,弥补了Chipkill修复技术和内存保护技校术都不能完全修复时,可以在系统中运行直到有故障内存被更换。
一般说,内存镜像技术和磁盘镜像技术相仿,都是将数据同时写入到两个独立的内存卡中,内存只从活动内存卡中进行数据读取,当一个内存中有足以引起系统报警的软故障,系统会自动提醒管理员这个内存条将要出故障;同时服务器就会自动地切换到使用镜像内存卡,直到这个有故障的内存被更换。
另外,镜像内存允许进行热交换(Hot swap)和在线添加(Hot-add)内存。因为镜像内存采用的的两套内存中实际只有一套在使用,另一套用于备份,所以对于软件系统来说也就只有整个内存的一半容量是可用的。
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