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Was ist ein ECC-Speicher und wie schützt er Ihre Daten?

Von ·Kategorien: Technik erklärt·Published On: August 26th, 2015·4.9 min read·

ECC-Speicher sind die ultimative Wahl, wenn es um Verlässlichkeit geht. ECC kann helfen, Ausfallzeiten und Datenverluste zu vermeiden, die Ihr Unternehmen Tausende von Euro kosten können. Aus diesem Grund ist er eine hervorragende Wahl für jeden unternehmenskritischen Computer.

ECC-Speicher: eine gute Wahl für Rugged Systeme

Unser Karbon 700 ist bekannt für seine Leistung mit extremer Langlebigkeit und Verlässlichkeit, auch in schwierigen Umgebungen. Für die ultimative Zuverlässigkeit empfehlen wir Ihnen, Ihr System mit ECC-Speicher zu konfigurieren. Der K700 bietet dies als Option mit bis zu 64 GB vorinstalliertem ECC-Speicher. Viele unserer Systeme enthalten diese Option, da ECC-Speicher eine sehr gefragte Funktion für alle darstellt, die sich um die Datenintegrität sorgen und die beste Lösung für ihre Betriebssicherheit wünschen.

Was ist ECC-RAM genau, warum brauchen Sie ihn und welche Vorteile bietet er?

Was ist ECC RAM?

ECC steht für Error Correcting Code, also Fehlerkorrektur-Code. Auf einer höheren Ebene bezieht sich ECC auf die Fähigkeit einer Komponente, Fehler zu erkennen, die im Datenspeicher auftreten können, ohne dass separate Rechenressourcen beansprucht werden müssen. Nun möchten Sie verstehen, warum Sie diese Art von Speicher benötigen. Dazu müssen wir uns die Grundlagen der Funktionsweise von Flash-Speicher ansehen.

Wie funktionieren Flash-Speicher?

Im Inneren eines Flash-Chips befinden sich Zellen. Jede Zelle hat einen von zwei Zuständen: 0 oder 1. Der Zustand jeder Zelle wird vom Speicher-Controller erfasst und zu einer binären Sequenz kombiniert. Diese wird dann in Daten auf unserem Computer übersetzt. Zum Beispiel kann man die Zahl 135 in binärer Form als 010000111 ausdrücken. Ohne zu sehr ins Detail zu gehen, sollten Sie bedenken, dass jede Zahl in einer binären Sequenz einen völlig anderen Wert darstellt. Binäre Sequenzen können Dutzende von Stellen aufweisen. Flash Memory Installed

Zurück zu unseren Flash-Zellen: Damit Flash-Zellen einen bestimmten Zustand übertragen können, benötigen sie Strom. Eine bestimmte Stromstärke wird angelegt, je nachdem, ob Ihr System eine 0 oder eine 1 auf den Speicher schreiben will. In flüchtigen Flash-Anwendungen wie Computer-RAM benötigen die Zellen ständig Strom, um ihren Zustand beizubehalten (das ist der Grund, warum Ihr RAM gelöscht wird, wenn Sie Ihren Computer ausschalten). Manchmal können statische Elektrizität oder Interferenzen von außen dazu führen, dass eine Zelle versehentlich in die falsche Richtung wechselt (von 1 auf 0 oder umgekehrt). Wie Sie sich vielleicht vorstellen können, kann dies eine Reihe von negativen Folgen haben.

Ein einfaches Speicher-Flip-Beispiel

Wenn wir uns etwa unser vorheriges Beispiel im Binärformat ansehen, wird die Zahl 135 als binäre Sequenz 010000111 ausgedrückt. Wenn eine dieser Zellen fälschlicherweise umspringt, sehen Sie, wie drastisch sich die Daten ändern:

Hamming Code

Visualization of a Hamming Code

010000111=135

110000111=391

011000111=199

010100111=167

000000111=7

Dies ist nur ein sehr einfaches Beispiel. Je nachdem, was Ihr Computer mit diesen Daten macht, können Speichersprünge so harmlos sein wie ein kleiner Schluckauf bei der Leistung. Sie können aber auch so katastrophal sein wie ein Absturz des gesamten Computers oder die Ausführung einer falschen Aktion durch ein System, das er steuert. Ein durchschnittlicher Stick mit 8 GB Speicher erfährt etwa fünf dieser Fehler pro Betriebsstunde. Für durchschnittliche Gelegenheitsanwendende von Computern sind die Auswirkungen kaum wahrnehmbar. Bei unternehmenskritischen Servern oder Computern können sich diese Fehler jedoch schnell vervielfachen. Das kann zu teuren Problemen sowie zur Beeinträchtigung der Daten- und Funktionsintegrität führen.

Diese Arten von sensiblen Anwendungen sind es, bei denen der ECC-Speicher glänzt. Diese speziellen, in der Regel teureren RAM-Sticks haben einen eingebauten Controller, der einen Paritätscode enthält. Dieser ist als Hamming-Code bekannt. Wenn eines der Bits fehlerhaft ist, kann er es korrigieren und die richtigen Daten an den Host-Computer zurückmelden. Dies funktioniert durch den Einsatz eines Algorithmus. Er schreibt die Daten so, dass die Formel einen Abgleich von Datenbestandteilen ermöglicht. Hamming-Codes können die Datenkonsistenz mit einer minimalen Menge an redundanten Daten erfolgreich überprüfen. Im Computer-RAM ist dies hilfreich. Allerdings ist diese Methode nicht effektiv in Situationen mit sehr hohen Fehlerraten.

Wann sollte ich ECC-Speicher verwenden?

ECC scheint ein Kinderspiel für Ihren Computer zu sein. Eine Einschränkung besteht darin, dass ein ECC-Speicher ein Motherboard, einen Chipsatz und einen Prozessor benötigt, die ihn unterstützen. Dies, zusammen mit den höheren Kosten für ECC-Speicher, könnte gelegentliche Anwendende abschrecken. Zusätzlich gibt es einen Leistungsabfall von zwei bis drei Prozent gegenüber einem typischem Desktop-Speicher. Grund dafür ist der Ressourcenverbrauch des Datenverarbeitungsalgorithmus.

Sobald Sie einen ständig eingeschalteten, unternehmenskritischen Computer haben, der durch Speicherfehler gefährdet ist, kann ECC helfen, Ausfallzeiten und Datenverluste zu verhindern. Die anfängliche Investition in ECC-Speicher kann sich in Tausenden von gesparten Euros auszahlen, wenn es bedeutet, dass Ihre Produktionslinie in Betrieb bleibt, anstatt einen Ausfall mit Datenverlust zu erleiden.

ECC-Speicher: die beste Wahl für Rugged Systeme

Unser Karbon 700 ist bekannt für Leistung mit extremer Langlebigkeit und Verlässlichkeit, auch in schwierigen Umgebungen. Für ultimative Ausfallsicherheit empfehlen wir Ihnen, Ihr System mit ECC-Speicher zu konfigurieren. Der K700 bietet dies als Option mit bis zu 64 GB vorinstalliertem ECC-Speicher. Wir bieten dies in vielen unserer Systeme als Option an: ECC-Speicher sind eine sehr gefragte Funktion für alle, die sich um Datenintegrität sorgen und die beste Lösung hinsichtlich der Verlässlichkeit wünschen.