Ошибки оперативной памяти случаются гораздо чаще, чем предполагалось

Частота появления ошибок данных в модулях памяти DRAM гораздо выше, чем считалось, уверяют специалисты Google и Университета Торонто (Канада), которые провели соответствующее исследование.

Подобные ошибки вполне могут вызывать критические сбои системы или аварийные остановки сервисов.

Работа, проводившаяся с января 2006 по июнь 2008 года, охватила десятки тысяч серверов Google. Анализу подверглись различные системы с модулями памяти типа DDR SDRAM, DDR2 SDRAM и FB-DIMM емкостью 1, 2 и 4 Гб.

Как выяснилось, ошибки оперативной памяти не такое уже редкое явление: за год приблизительно на трети из всего парка машин была зарегистрирована минимум одна исправимая ошибка (при общем числе последних более 22 тысяч). В 8,2% микросхем памяти DIMM случаются исправимые ошибки. Неустранимые ошибки, после выявления которых микросхему меняют, встречаются в 0,22% всех модулей. На один модуль памяти приходится в среднем 3,7 тыс. ошибок в год.

Прежде считалось, что с ростом объема модуля памяти число ошибок возрастает в связи с более высокой плотностью упаковки ячеек. Исследование показало беспочвенность этого утверждения благодаря нынешним улучшенным технологиям.

Любопытно, что повышение температуры компьютерной системы не приводит к росту количества ошибок.

Выявлена прямая зависимость между сроком эксплуатации модуля памяти и ростом числа устранимых ошибок в нем, причем частота ошибок увеличивается уже после 10-18 месяцев использования микросхемы.

Ошибка оперативной памяти приводит, например, к тому, что ячейка, в которую однажды была записана единица, в следующий раз будет читаться как ноль. Причиной служат электрические или магнитные помехи либо неисправность на физическом уровне.

Исправимые, или временные, ошибки памяти, которые впоследствии самоустраняются, случайным образом затрагивают отдельные ячейки, физически их не повреждая. Источником их появления служат ионизирующее излучение или испускание альфа-частиц, естественные для органических материалов (таких как эпоксидный корпус самих микросхем).

Неустранимые, или постоянные, ошибки памяти разрушают ячейки на физическом уровне, что приводит к систематическим проблемам. Основная причина их возникновения - загрязненное производство на заводах по выпуску микросхем. При тестировании подобный сорт брака не обнаруживается, проявляясь лишь при довольно долгом нагревании модуля памяти в процессе эксплуатации компьютера.

Специалисты советуют обратить внимание на технологию коррекции ошибок (ECC), рекомендуя приобретать соответствующие модули памяти. Конечно, это увеличит стоимость системы, но итоговая польза явно перевешивает те затраты, которые компания может понести в случае отказов или сбоев.