转-ECC详解

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为什么市场上买的普通标准内存装入我的机器中，机器不认，更何况是正常工作呢？

为什么工作站和服务器所用的内存和台式机不同呢？都是因为ECC。究竟什么是ECC呢？

什么是ECC？

ECC是Error Checking and Correcting(错误检查和纠正)的简写。它广泛应用于各种领域的计算机指令中。而本文主要讲解ECC在计算机内存中的应用。ECC和奇偶校验(Parity)类似。然而，在那些Parity只能检测到错误的地方，ECC实际上可以纠正绝大多数错误。经过内存的纠错，计算机的操作指令才可以继续执行。

在内存中会发生什么样的错误呢？

绝大多数常见的内存出错都是：单位错，多位错，列错，行错。它们都比较相似。单位错大多发生在读一个完整的比特或词的时候有一位比特出错。当读相同的比特和词时总是同一位数据出错，则称为多位错。单位错发生在很多词中，就称列错或行错。

这些错误是怎样被纠正的？

ECC内存使用额外的比特(bit)存储一个用数据加密的代码。当数据被写入内存，相应的ECC代码与此同时也被保存下来。当重新读回刚才存储的数据时，保存下来的ECC代码就会和读数据时产生的ECC代码做比较。如果两个代码不相同，他们则会被解码，以确定数据中的那一位是不正确的。然后这一错误位会被抛弃，内存控制器则会释放出正确的数据。被纠正的数据很少会被放回内存。假如相同的错误数据再次被读出，则纠正过程再次被执行。重写数据会增加处理过程的开销，这样则会导致系统性能的明显降低。如果是随机事件而非内存的缺点产生的错误，则这一内存地址的错误数据会被再次写入的其他数据所取代。

ECC到底需要多少额外的空间呢？

加密ECC代码以及纠正一位错误，只需要很少的额外存储空间。和Parity不同的是ECC不会以数据位数的增加速度而增加。例如：数据的位数增加一倍，Parity也得增加一倍，而ECC只需增加一位。所以，一个系统中用8位数据，则需1位用于Parity检验，5位用于ECC。然而，一个32位数据需要4位作Parity，

7位作ECC。当数据带宽增加到64位则同时各需要8位分别作Parity和ECC。下表列出了不同带宽的数据所需要的不同位数的ECC和Parity。

Word Bits ECC Bits Parity Bits

8 5 1

16 6 2

32 7 4

64 8 8

128 9 16

就如您们所看见的一样，当数据为64位时所用的ECC和Parity位数相同。这就是为什么内存制造商用一对或几对36位内存模块造就ECC。例如：EDO+ECC就是36位内存模块。成对上就是72位，存储64位数据，多余的8位作ECC用。而SDRAM+ECC是72位内存模块。因而它是成单上，多余的8位作ECC 用。可能有的系统会应用到额外的ECC内存模块，但是工业标准的36位SIMM条在成本和实用性上更加吸引设计者和最终用户。

ECC是怎样被应用于现实世界中的？

含有ECC的系统可能对于ECC有着不同的用法。通常，当错误数据需要被纠正时，系统会记录下错误并把错误报告给系统管理者。如果数据被多次读出而没有被其他数据取代，则许多出错会被报告于相同的内存单元。如果系统关闭后这一相同的内存单元被纠正，一个故障很可能发生在内存中而且必须被替代。