مفهوم ECC در رم‌ های DDR5

رم‌های DDR5 که همزمان با نسل جدید CPUهای اینتل عرضه شده‌اند و قرار است در نسل بعدی AMD نیز پشتیبانی شوند قابلیت پشتیبانی از ویژگی‌های مثبت زیادی نسبت به DDR4 را دارند. یکی از ویژگی که روی آن تأکید شده است، فناوری ECC در رم های DDR5 است.

RAMهای DDR5 دارای پهنای باند دو برابر و ۲۰درصد مصرف انرژی کمتر است. نوع معماری متراکم‌ با چینش عمودی با نام Die Stacking باعث شده است که حجم بالای مموری روی هر ماژول رم به واسطه این نوع معماری امکان پذیر شود. بدین ترتیب شاهد ماژول‌های رم ۶۴ گیگابایت نوع DDR5 و حتی احتمالاً ماژول ۱۲۸ گیگابایت نیز خواهیم بود. بنابراین به حجم رم بالاتر با چینش دوکاناله دسترسی خواهیم داشت. برای اطلاعات بیشتر درباره چینش رم ها پیشنهاد می کنیم مطلب پیکربندی و چینش رم‌ کامپیوتر و تفاوت رم دو کاناله و تک کاناله را مطالعه کنید.

مزیت مهم دیگری که در رم‌های DDR5 خواهیم دید، افزایش سرعت پیش فرض رم تا میزان ۸۴۰۰MT/s خواهیم بود. در مورد رم‌های DDR4 نیز در ابتدای معرفی، با فرکانس‌های ۱۶۰۰MT/s هم عرضه می‌شدند اما به مرور با پخته شدن معماری و آمادگی و تعادل بازار، این سرعت پیش فرض حداقل به ۳۲۰۰MT/s رسید. بنابراین مشخص است که احتمالاً به زودی رم‌های DDR5 با فرکانس‌های بالاتر و قیمت مناسب‌تر با تایمینگ کمتر عرضه شوند.

اما در خصوص تعداد پایه‌های اتصال، رم‌های DDR5 همچنان از ۲۸۸ پایه استفاده می‌کنند.

یکی از تغییرات اساسی DDR5 نسبت به DDR4، انتقال بخش مدیریت انرژی رم، از روی مادربرد به ماژول رم است! در واقع تمام ICهای کنترل کننده توان (PMIC) به قسمت فضای خالی وسط رم منتقل شده‌اند. سازندگان ادعا می‌کنند این یکپارچگی باعث بهینه شدن عمل مدیریت انرژی و کاهش تأخیر در این کار را به همراه خواهد داشت.

همچنین پشتیبانی از فناوری ECC است. حتماً می‌دانید تا به امروز تمام رم‌های کامپیوترهای دسکتاپ از نوع Non-ECC بودند و تنها پردازنده و رم‌های سرور از ویژگی ECC پشتیبانی می‌کردند. در این مطلب می‌خواهیم بدانیم مفهوم ECC چیست و ECC در رم‌ های DDR5 چه قابلیتی به پلتفرم‌های جدید می‌افزاید؟

ECC چیست؟

واژه ECC مخفف عبارت Error Correction Code و یک حافظه تشخیص و رفع ارورهای رم است.

وقتی اطلاعات بین رم و پردازنده در حال رد و بدل و یا در حین پردازش هستند، ممکن است هر چند روز یا حتی هر چند ماه یکبار، در پردازش آنها رم به یک خطا یا آسیبی برخورد کند. در این هنگام اگر از رم‌ های Non-ECC استفاده بکنیم، دربدترین حالت با صفحه بلواسکرین و ریست کامپیوتر روبه‌رو خواهیم شد. این اتفاق در بازه‌های زمانی خیلی زیاد و طولانی رخ می‌دهد.

رم‌هایی که از ویژگی ECC بهره‌مند هستند، یک یا دو چیپ حافظه اضافه‌تر با کاربردی شبیه به حافظه Parity که در RAID هارد استفاده می‌شد، برای ذخیره کدهای بازسازی و اصلاح خطاهای احتمالی دارا هستند. برای اطلاعات بیشتر درباره RAID مطلب RAID یعنی چه؟ RAID چیست؟ و انواع آن، مزیت ها و ایرادها را مطالعه کنید.

هر چند این خطاها به ندرت به شکل رندوم ممکن است هر چندین هفته یکبار رخ دهد و اهمیتی برای کاربران خانگی، گیمرها و… نداشته باشد اما در سیستم‌هایی مانند سرورها و دیتاسنترها که بروز کوچکترین خطا موجب ضرر و زیان مالی می‌شود، اهمیت بالایی دارد. به همین علت تا کنون فقط پردازنده‌ها و رم‌های سرور از ECC پشتیبانی می‌کردند.

ECC در رم های DDR5

این ویژگی برای رم‌های دسکتاپ DDR5 شاید یک نکته مثبت بزرگ به حساب نیاید اما می‌تواند تعداد خطاهای رندوم را کاهش دهد. همانطور که گفتیم، استفاده از ECC نیازمند یک یا دو چیپ حافظه اضافه‌تر است  همین عامل باعث افزایش قیمت خواهد شد. برای جلوگیری از این مشکل، در رم‌ های DDR5 از فناوری on-die ECC استفاده شده است تا بدون نیاز به چیپ اضافه‌تر بتوانیم ECC را داشته باشیم.

تفاوت on-die ECC با ECC در این است که رم‌های ECC توانایی شناسایی و رفع ارور را هم در زمان انتقال اطلاعات بین رم و CPU و هم در زمان پردازش داخلی RAM را دارند اما در مورد on-die ECC تنها قابلیت بازسازی و رفع ارور در حین پردازش داخلی رم مهیاست. بنابراین on-die ECC توانایی رفع ارور در زمان پیش آمدن آن در حین انتقال اطلاعات را ندارد. با این حال بازهم می‌توانیم به چشم یک قدم مثبت به وارد شدن فناوری ECC به رم‌های دسکتاپ نگاه کنیم.

استفاده از رم سرور روی کامپیوتر شخصی

برخی کاربران با توجه به ویژگی‌های خاصی که رم‌های سرور دارند، مانند ظرفیت بسیار بالاتر روی هر ماژول، قابلیت Dual Rank بودن و ECC در رم ‌های سرور و… ممکن است بپرسند آیا می‌توان رم‌های سرور را روی کامپیوتر PC شخصی گذاشت؟

پاسخ این است که قابلیت ECC را رم‌ها به تنهایی قابلیت ECC را به سیستم نمی‌بخشند بلکه پشتیبانی همزمان CPU و RAM از ECC و سایر قابلیت‌های دیگر رم‌های سرور است که می‌تواند استفاده از این ویژگی‌ها را به کاربران ارائه دهد. بنابراین برای آنکه بدانید از یک رم سرور می‌توان روی یک کامپیوتر شخصی استفاده کرد یا خیر، باید به پشتیبانی‌های سی پی یو نگاهی بیندازید. تعدادی از CPUهای کامپیوتر دسکتاپ می‌توانند از بعضی رم‌های سرور بهره گیری کنند اما قبل از هر چیز باید مشخصات رم را با پشتیبانی‌های CPU مطابقت دهید.

جمع بندی

ویژگی on-die ECC به بهترین شکل توانست به پیاده سازی متفاوت و مؤثر ECC در رم‌ های DDR5 بیانجامد. شاید در نگاه اول این ویژگی چندان مهم نباشد، اما اگر سازندگان بتوانند روز به روز تعداد خطاهای رندوم و اتفاقی را کاهش دهند، کامپیوترها بسیار مورد اطمینان‌تر خواهند بود. همانگونه که برخی فناوری‌ها از کامپیوترهای شخصی به سرورها منتقل شدند، بد نیست بعضی از فناوری‌های مورد استفاده در سرورها (مانند ECC در رم های DDR5 ) وارد دنیای PCها شوند.

ورود رم‌های DDR5 همزمان با بدترین شرایط کمبود تراشه در دنیا همراه شد. پیش بینی می‌شود وضعیت کمبود و قیمت‌های غیرمنطقی رم‌های DDR5 حداقل تا حدود یک سال و نیم باقی بماند. کارشناسان امیدوارند تا دو سال آینده کمبود جهانی تراشه به طور کامل رفع شود.

در حال حاضر تنها پردازنده‌های نسل Alder Lake اینتل و نسل بعدی AMD یعنی Rafael از رم‌های DDR5 پشتیبانی می‌کنند. به دلیل کمبود فوق العاده شدید و گرانی رم‌های DDR5 و اختلاف کارایی بسیار اندک با DDR4، جستجو و خرید رم DDR5 در هیچ جای دنیا منطقی به نظر نمی‌رسد. اما این شرایط همیشگی نخواهد بود و تا زمان پختگی جایگاه رم‌های DDR5 باید صبر کرد.

موضوعات مرتبط

• پیکربندی و چینش رم‌ کامپیوتر و تفاوت رم دو کاناله و تک کاناله
• پروفایل حافظه AMP چیست؟ XMP چیست؟
• ماژول رم چیست؟ از کجا بفهمیم رم کامپیوتر چند کاناله است؟