تشيبكل

Chipkill هي علامة تجارية مسجلة لشركة IBM لنوع من تقنيات فحص وتصحيح الأخطاء المتقدمة (ECC) لذاكرة الحاسوب ، والتي تحمي أنظمة الذاكرة من أعطال شريحة الذاكرة المفردة وأخطاء البتات المتعددة من أي جزء من شريحة الذاكرة المفردة. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

تتمثل إحدى الطرق البسيطة لتنفيذ هذه الوظيفة في توزيع بتات كلمة تصحيح الأخطاء (ECC) على عدة رقاقات ذاكرة، بحيث يؤثر تعطل أي رقاقة ذاكرة (SDRAM) على بت واحد فقط من بتات ECC لكل كلمة. عند استخدام رمز هامينغ SECDED (تصحيح خطأ واحد، كشف خطأين) ذي 72 بت لحل المشكلة، يكون الهدف هو توزيع كل بت على رقاقة ذاكرة منفصلة. يمكن تحقيق ذلك بسهولة باستخدام أربع صفوف من وحدات DIMM القياسية x4 ECC، حيث تحتوي كل صف على 18 رقاقة. مع الرقاقات الأعرض أو الصفوف الأقل، سيلزم استخدام كلمات أطول أو أقصر، إما لزيادة عدد البتات القابلة للتصحيح لكل كلمة أو للحفاظ على توزيع بت واحد لكل رقاقة. ^{[ 3 ]}

غالبًا ما تُستخدم تقنية Chipkill مع تقنية توجيه البتات الديناميكية ، بحيث إذا تعطلت شريحة ذاكرة (أو تجاوزت حدًا معينًا من أخطاء البتات)، تُستخدم شريحة ذاكرة احتياطية أخرى لاستبدال الشريحة المعطلة. يشبه هذا المفهوم مفهوم RAID ، الذي يحمي من أعطال الأقراص، إلا أنه يُطبق الآن على شرائح الذاكرة الفردية. وقد طورت شركة IBM هذه التقنية في أوائل ومنتصف التسعينيات.

على الرغم من أن علامة "Chipkill" التجارية لا تزال سارية، فقد أصبح مصطلح "chipkill correct" هو المصطلح القياسي لأنظمة التشتيت المكافئة. وتُعدّ ميزة "chipkill correct" من أهم ميزات RAS ، ويتم نشرها بشكل أساسي على محركات الأقراص الصلبة SSD ، وأجهزة الكمبيوتر المركزية ، والخوادم متوسطة المدى.

يُطلق على النظام المكافئ من شركة صن مايكروسيستمز اسم Extended ECC ، بينما تُطلق على الأنظمة المكافئة من شركة إتش بي اسم Advanced ECC و Chipspare . ^{[ 4 ]}

لدى شركة إنتل نظامان متشابهان:

• تصحيح البيانات على جهاز واحد (SxEC-DxED، حيث x تساوي 4 أو 8، وهو عرض شريحة ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية DRAM). في S4EC-D4ED، تُستخدم كلمات SECDED ذات 36 بت، مما يحقق بتًا واحدًا لكل شريحة على ذاكرة DRAM واحدة تحتوي على 36 شريحة ذاكرة. ^{[ 5 ]}
• توفر ذاكرة التزامن المزدوج وظيفة تصحيح البيانات على جهازين (DDDC)، حيث يتم تجميع الرقاقات الموجودة عبر وحدتي ذاكرة (شرائح) معًا لتوزيع البتات. لكن من عيوبها أن القنوات تعمل الآن بشكل متزامن، مما يؤدي إلى زيادة زمن الاستجابة. ^{[ 6 ]}

أنظمة مماثلة من شركة مايكرون ، تُسمى مصفوفة NAND المستقلة المتكررة (RAIN)، ومن شركة ساند فورس ، تُسمى RAISE المستوى 2 ، تحمي البيانات المخزنة على محركات الأقراص الصلبة SSD من أي عطل في شريحة ذاكرة NAND الفلاشية. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

قدمت دراسة نُشرت عام 2009، باستخدام بيانات من مراكز بيانات جوجل ^{[ 9 ]،} أدلةً تُثبت أن أخطاء ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) في أنظمة جوجل الخاضعة للمراقبة كانت متكررة في الموقع نفسه، وأن 8% من وحدات الذاكرة DIMM تتأثر بها سنويًا. وبالتحديد، "في أكثر من 85% من الحالات، يتبع الخطأ القابل للتصحيح خطأً آخر قابلًا للتصحيح على الأقل في الشهر نفسه". وأظهرت وحدات الذاكرة DIMM المزودة بتقنية تصحيح الأخطاء Chipkill نسبةً أقل من الوحدات التي تُبلغ عن أخطاء غير قابلة للتصحيح، مقارنةً بوحدات الذاكرة DIMM المزودة برموز تصحيح الأخطاء التي لا تُصحح إلا أخطاء البت الواحد. كما أظهرت دراسة أخرى نُشرت عام 2010 من جامعة روتشستر أن ذاكرة Chipkill أدت إلى انخفاض كبير في أخطاء الذاكرة، وذلك باستخدام كلٍ من آثار الذاكرة الواقعية وعمليات المحاكاة. ^{[ 10 ]}

• ذاكرة ECC
• ذاكرة متزامنة
• حماية الذاكرة
• مصفوفة زائدة من الذاكرة المستقلة
• تصحيح الخطأ الفردي واكتشاف الخطأ المزدوج (SECDED)

• Intel E7500 Chipset MCH Intelx4 Single Device Data Correction (x4 SDDC) Implementation and Validation , Intel Application note AP-726, August 2002.
• دراسة حول ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) تقلب الافتراضات المتعلقة بالأخطاء رأسًا على عقب ، آرس تكنيكا ، 7 أكتوبر 2009
• تمكين ميزات موثوقية الذاكرة وتوافرها وسهولة صيانتها على خوادم Dell PowerEdge ، 2005
• بنية الذاكرة الصحيحة لـ Chipkill ، أغسطس 2000، بقلم ديفيد لوكلير
• رياضيات تشيبكيل ECC ، أكتوبر 2015، بقلم بوب داي