Kusur düzeltme kodlu (ECC) bellek, iş istasyonlarında ve sunucularda bulunan bir RAM bellek çeşididir. Bellek yanılgılarını otomatik olarak algılayıp düzelterek bilgi bozulmasıyla uğraş eden ECC teknolojisi, kritik datalara sahip profesyoneller ve işletmeler tarafından büyük ehemmiyet taşımaktadır. Elektronik ve manyetik parazitler yahut kozmik ışınlar bellekteki dataların bozulmasına sebep olabilir. ECC’nin maksadı bozulan bilgiyi düzeltmek, düzeltemediği durumda da sisteme raporlamaktır.
ECC RAM’lerin, ECC’siz bellek kullanan sunucu ve iş istasyonlarına oranla daha az çökmeye yol açması, data bozulması ve kesintilerin felaket manasına geldiği finans kurumları ve bulut hizmeti şirketleri dahil olmak üzere BT uzmanları ve işletmeler için bu RAM’leri cazip hale getiriyor.
Fizikî olarak, ECC belleği ECC olmayan bellekten (dizüstü/masaüstü bilgisayarlarda kullanılan RAM gibi) ayıran özellik, ECC RAM’in 8 yerine 9 bellek yongasına sahip olmasıdır (bellek yongaları, CPU tarafından talep edilen dataları depolamak için kullanılır). ECC RAM’in ek bellek yongası, öteki sekiz bellek yongası ortasında yanılgı tespiti ve düzeltme için kullanılır. Belleğe nazaran çip sayısının artabileceğini de belirtelim tabi. Örneğin yeni sunucumuzda kullanacağımız Micron MTA36ASF8G72LZ-2G9B1 sunucu RAM’leri çok daha fazla çip ihtiva ediyor.
ECC bellek bulunan sistemlerin daha az çökmesi beklenir. 2014 yılında Puget Systems’ın yaptığı kıyaslama sonucunda ECC olmayan belleklerin yüzde 0.6 başarısızlık oranına kıyasla ECC bellekler yüzde 0,09 başarısızlık oranına sahip olduğu ortaya çıktı.
ECC bellek, kurumsal sınıf iş yüklerini amaçlar, bu nedenle birçok PC anakartı ya ECC RAM’i desteklemez ya da ECC RAM’leri ECC fonksiyonu olmadan çalıştırır. ECC RAM’in avantajlarından sahiden yararlanmak için bir iş istasyonu/sunucu anakarına gereksiniminiz var. ECC RAM’lerin, ekstra bellek yongası nedeniyle ECC olmayan RAM’lerden daha değerli olduğunu da belirtelim.
Yeniden ECC bellek, kurumsal düzey iş istasyonları ve sunuculara yöneliktir. Bu nedenle, ECC bellek desteklemek için emsal halde AMD EPYC yahut Intel Xeon üzere üst seviye bir CPU‘ya gereksinim vardır. Intel, standart işlemcileri kurumsal düzey işlemcilerden ayırmak maksadıyla sadece Xeon serisinde ECC’yi dayanaklar. AMD ise çok çekirdekli Threadripper ve EPYC serisi ile ECC bellek dayanağı sunmaktadır.
ECC RAM, ECC olmayan RAM’den daha yavaş çalışır çünkü yanılgıları denetim etmek fazladan vakit alır Üstte belirtiğimiz Puget Systems’ın 2014 çalışmasında, ECC RAM’in ECC olmayan RAM’den yüzde 0.25 ve Registered ECC RAM’in de yüzde 0.44 daha yavaş olduğu tespit edildi.
Yanılgı düzeltme kodu (Error correction code), bellekte depolanan bilgilerin hakikat olmasını sağlayan matematiksel bir süreçtir. ECC, bir kusur durumunda sistemin yanlışsız bilgileri gerçek vakitli olarak tekrar oluşturmasına da müsaade verir.
ECC, RAM’deki sekiz bit üzere büyük data kümelerindeki yanlışları tespit etmek için tek bir bit (eşlik biti/parity bit) kullanma usulü olan daha gelişmiş bir eşlik biçimi kullanır. Ne yazık ki bir eşlik biti sistemin bir yanılgıyı algılamasına müsaade verirken, bilgi yanlışını düzeltmek için kâfi bilgi sağlamaz.
Birden fazla sistem, dataları 64 bitlik daha büyük kesimler halinde taşır. ECC, her sekiz bitlik data için bir ekstra eşlik biti üretmek yerine, 64 bit data başına yedi ekstra bit üretir. Sistem, başka 64 bitin gerçek olduğundan emin olmak için ekstra yedi bitlik data üzerinde karmaşık bir matematiksel algoritma uygular. Tek bir bitin yanlış olması durumunda (tek bitlik bir hata), ECC algoritması dataları tekrar oluşturabilir, fakat daha büyük yanılgılar (iki yahut daha fazla bit) olduğunda bunu yalnızca sisteme bildirebilir.
ECC bellekler her vakit registered/buffered değildir. Fakat bütün registered bellekler ECC bellektir.
ECC RAM çoklukla registered, yani buffered bellek kullanır. Registered bellek, RAM ile bellek denetleyicisi ortasında bulunan bir ‘kayıt’ (register/yazmaç) kullanır. Bu, bellek denetleyicisinin iş yükünü azaltır ve tıpkı vakitte sistemin daha fazla RAM modülünü desteklemesini mümkün kılar.