隨著服務(wù)器內(nèi)存容量需求的不斷增長，對內(nèi)存可靠性的要求也必須隨之不斷提高，道理很簡單，越多的內(nèi)存被使用，內(nèi)存存取錯誤的可能性就越容易發(fā)生。于是，關(guān)于內(nèi)存可靠性的各種保障措施也日益受到重視。
下面我們一起探討一下關(guān)于內(nèi)存的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)：

奇偶校驗技術(shù)

我們知道，一般的個人計算機上也有使用內(nèi)存的檢錯技術(shù)，稱為奇偶校驗（Parity Checking），奇偶校驗實現(xiàn)的方式比較簡單，即在傳送字符的各位之外，再傳送1位奇/偶校驗位，可采用奇校驗或偶校驗。這種技術(shù)能夠檢測出信息傳輸過程中的部分誤碼（1位誤碼能檢出，2位及2位以上誤碼不能檢出），由于其實現(xiàn)簡單，在中低端領(lǐng)域到了廣泛使用。同時，由于其檢錯方式過于簡單，因此它只能發(fā)現(xiàn)單比特錯誤，而且不能糾錯，在發(fā)現(xiàn)錯誤后，只能要求重發(fā)。

ECC技術(shù)

而服務(wù)器內(nèi)存中，由于對可靠性的要求要高得多，所以都采用ECC技術(shù)。ECC技術(shù)除了可以檢測并糾正單比特錯誤外，還可以檢測出2~4比特的錯誤。當(dāng)發(fā)現(xiàn)多比特錯誤時，ECC內(nèi)存產(chǎn)生一個不可屏蔽的中斷，通知系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤。在ECC編碼方案中，每個數(shù)據(jù)塊有一個8比特的校驗用的數(shù)據(jù)，用于糾正單比特的錯誤。每次把數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存時，ECC采用特殊的算法生成校驗碼。該算法把所有的校驗和累加起來，得到一個校驗和（Checksum），該校驗和與數(shù)據(jù)存儲在一起。當(dāng)從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)的時候，需要重新計算校驗和，并且與原來的校驗和進(jìn)行比較。如果計算出的校驗和與原來的校驗和相等，那么說明存儲的數(shù)據(jù)是正確的，可以繼續(xù)下一步工作；如果與原來的校驗和不相等，那么說明存儲的數(shù)據(jù)是錯誤的。這時，將把出現(xiàn)錯誤的數(shù)據(jù)隔離起來，并且報告給系統(tǒng)。如果出現(xiàn)的是單比特錯誤，那么可以對其進(jìn)行糾正，輸出正確的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。

高級ECC技術(shù)

ECC內(nèi)存對于許多應(yīng)用可以提供充分的保護(hù)，但是，隨著內(nèi)存容量的增加，ECC內(nèi)存保護(hù)的效率開始降低。為了解決這一問題，HP公司開發(fā)了高級ECC內(nèi)存技術(shù)，并得到廣泛應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)的ECC內(nèi)存在從DIMM內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)時，只能發(fā)現(xiàn)單比特的錯誤，而高級ECC內(nèi)存可以發(fā)現(xiàn)DRAM內(nèi)存芯片中的多比特錯誤，從而可以糾正DRAM內(nèi)存芯片的問題。在高級ECC內(nèi)存技術(shù)中，有4比特的存儲設(shè)備，每個芯片對應(yīng)一個數(shù)據(jù)字中的4位。這4比特都和一個ECC設(shè)備相連，因此如果一個芯片的數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤，則產(chǎn)生4個獨立的單比特錯誤，從而可以得到糾正。

因為每個ECC設(shè)備可以糾正單比特的錯誤，所以高級ECC技術(shù)實際上能夠糾正發(fā)生在同一個DRAM芯片中的多比特錯誤。因此，高級ECC技術(shù)可以提供很好的內(nèi)存數(shù)據(jù)保護(hù)。

內(nèi)存熱備技術(shù)

這是一種基于冗余備份思想的技術(shù)，在進(jìn)行內(nèi)存熱備時，做熱備份的內(nèi)存在正常情況下是不使用的，也就是說系統(tǒng)是看不到這部分內(nèi)存容量的。每個內(nèi)存通道中有一個DIMM不被使用，預(yù)留為熱備內(nèi)存。芯片組中設(shè)置有內(nèi)存校驗錯誤次數(shù)的閾值, 即每單位時間發(fā)生錯誤的次數(shù)。當(dāng)工作內(nèi)存的故障次數(shù)達(dá)到這個“容錯閾值”，系統(tǒng)開始進(jìn)行雙重寫動作，一個寫入主內(nèi)存，一個寫入熱備內(nèi)存，當(dāng)系統(tǒng)檢測到兩個內(nèi)存數(shù)據(jù)一致后，熱備內(nèi)存就代替主內(nèi)存工作，故障內(nèi)存被禁用，這樣就完成了熱備內(nèi)存接替故障內(nèi)存工作的任務(wù)，有效避免了系統(tǒng)由于內(nèi)存故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)宕機。這個做熱備的內(nèi)存容量應(yīng)大于等于所在通道的最大內(nèi)存條的容量，以滿足內(nèi)存數(shù)據(jù)遷移的最大容量需求。

內(nèi)存鏡像技術(shù)

內(nèi)存鏡像（Memory Mirroring）技術(shù)的工作原理與硬盤的熱備份類似，為了確保當(dāng)某個DIMM存儲芯片失效的時候，內(nèi)存保護(hù)技術(shù)能夠自動利用備用的比特位自動找回數(shù)據(jù)，從而保證服務(wù)器的平穩(wěn)運行。該技術(shù)可以糾正發(fā)生在每對DIMM內(nèi)存中多達(dá)4個連續(xù)比特位的錯誤。當(dāng)出現(xiàn)隨機性的軟內(nèi)存錯誤，可以通過使用熱備份的比特位來解決；如果出現(xiàn)永久性的硬件錯誤，也將利用熱備份的比特位使得DIMM內(nèi)存芯片繼續(xù)工作，直到被替換為止。內(nèi)存鏡像會將內(nèi)存數(shù)據(jù)做兩個拷貝，分別放在主內(nèi)存和鏡像內(nèi)存中。系統(tǒng)工作時會向兩個內(nèi)存中同時寫入數(shù)據(jù)，因此使得內(nèi)存數(shù)據(jù)有兩套完整的備份。由于采用通道間交叉鏡像的方式，所以每個通道都有一套完整的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝。

內(nèi)存鏡像需要內(nèi)存中的所有數(shù)據(jù)均存有副本，系統(tǒng)正常運行時所使用的是原本，而當(dāng)其中一份宿主失效時，另外那份就隨即補替工作，有效防止了由于內(nèi)存通道故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，極大提升了服務(wù)器可靠性。這同磁盤系統(tǒng)中的RAID 1非常相似，因此，實現(xiàn)這一功能需要雙倍的物理內(nèi)存，而實際容量的利用率只有50％。

內(nèi)存鏡像跟內(nèi)存熱備的區(qū)別是：內(nèi)存鏡像主要是希望通過備份內(nèi)存上的數(shù)據(jù)來恢復(fù)出錯內(nèi)存的數(shù)據(jù)，而內(nèi)存熱備則是徹底用備份內(nèi)存接替出錯內(nèi)存的所有工作。

內(nèi)存刷洗技術(shù)

內(nèi)存刷洗（Memory Scrubbing）技術(shù)—系統(tǒng)會間歇地測試內(nèi)存的存取錯誤，當(dāng)錯誤被偵查到時，系統(tǒng)會向用戶發(fā)出警告，并調(diào)用備用內(nèi)存替換出現(xiàn)錯誤的部分，而這一替換任務(wù)便交給在線備用內(nèi)存（On-line Spare Memory）技術(shù)來完成—在原本中有一部分是保留內(nèi)存，不能夠用作常規(guī)性的操作，當(dāng)使用的內(nèi)存塊出現(xiàn)錯誤時，保留內(nèi)存便被激活以代替其工作。

可以看到，內(nèi)存鏡像技術(shù)是完整和全面的保護(hù)措施，而內(nèi)存刷洗技術(shù)則是對原本內(nèi)存可靠性的保證。當(dāng)然，內(nèi)存刷洗技術(shù)也會同時對副本內(nèi)存進(jìn)行操作，試想倘若沒有內(nèi)存刷洗技術(shù)的支持，副本內(nèi)存中的數(shù)據(jù)又如何得到保證，連副本都不能確保正常，那么內(nèi)存鏡像意義何在呢。

雙通道內(nèi)存互備技術(shù)

這種技術(shù)是針對雙通道內(nèi)存工作模式而言的，在Intel的Nocona平臺北橋芯片E7520、E7525和E7320芯片組中融入了這種技術(shù)：當(dāng)E7520的主板以雙通道狀態(tài)工作時，如果由于某種意外導(dǎo)致內(nèi)存雙通道失效，那么系統(tǒng)可立刻切換到單通道內(nèi)存工作模式，此時雖然內(nèi)存性能會大幅度下降，但卻保證了系統(tǒng)的正常運作，而這一功能的實現(xiàn)也要歸功于內(nèi)存刷洗技術(shù)不斷地偵查內(nèi)存子系統(tǒng)的潛在錯誤。