智慧型DRAM整合侦错更正功能

智慧型DRAM整合侦错更正功能

睿进记忆体(I'M Intelligent Memory)开发出第一颗整合侦错更正功能(ECC)功能的记忆体晶片(DRAM)，无需附加任何软体及硬体控制，其功能已内建于记忆体晶片内，只要把现有的记忆体晶片换上DRAM with ECC，就可拥有ECC功能，完全相容于目前的DRAM晶片。

根据睿进记忆体表示，电子系统通常配置一颗或多颗DRAM，记忆体中有数亿到数兆位元的储存空间保存着应用程式码与所需的资料。假如其中一个资料位元的资讯发生错误，就可能造成不正确的程式演算结果，严重时还可能导致程式功能失效，甚至系统当机。

而在实际使用上，DRAM最常出现的错误形态是单一位元资料错误或单一事件翻转(SEU)。这两种类型的错误都可藉由伺服器处理器的ECC功能进行侦错与更正，用正确的资料覆盖掉错误的资料来解决问题，不过错误的资料随时可能再度出现在同样的记忆体位置或其他位置。

“针对伺服器与其他需要高可靠度的应用，都会使用具ECC功能的DRAM模组，DRAM资料汇流排从64位元增加到72位元，多出来的8位元是处理器根据原本64位元的资料，经过编码运算后产生的更正检查码，如果这72位元中有任何一个位元发生错误的话，处理器可以透过解码运算找出错误的位元并加以更正。在这种运作方式下，使用者必须负担额外的成本，包括处理器与韧体必须支援ECC、DRAM汇流排宽度必须增加到72 位元、DRAM模组上必须有额外的DRAM储存额外的更正检查码等。”

为了克服这些挑战以及满足伺服器与高阶应用需求，睿进记忆体发表内建侦错更正功能的智慧型 ECC DRAM，并预留额外空间储存更正检查码。当系统将资料写入智慧型ECC DRAM时，内部电路会即时自动运算资料并产生更正检查码，储存在DRAM内部的额外记忆体空间中。当系统需要读取资料时，智慧型ECC DRAM取出资料与更正检查码，自动比对后输出正确资料。整个过程中完全不需要系统处理器的参与，而且运作速度与标准DRAM相同，无额外延迟，也不必进行任何软体或硬体修改。

智慧型 ECC DRAM整合侦错更正功能，提高DRAM可靠度。

一般伺服器通常采用汇流排宽度72bits的ECC DRAM模组来强化资料侦错更正的能力，而在导入睿进ECC DRAM制作ECC DRAM模组时，除了每颗DRAM内部原有的ECC进行内部资料更正，而在模组上也会有9颗DRAM共同进行ECC资料更正，这两种更正可同时进行，从而提高整体DRAM的错误更正能力。

而ECC DRAM的产品可靠性还有办法再提升吗？睿进指出，一种有效的解决方案就是双单元技术与ECC侦错更正功能的结合。“一般DRAM是由一个电晶体与一个电容构成一个记忆体单元，而超高可靠度的产品可用两个电晶体与两个电容构成一个记忆体单元，即使电容因为长时间与高温使用而有衰减的现象，只要两个电容保留的电荷到达可辨识的水准，就仍然能够读写正确的资料，再加上ECC的侦错更正功能的运作，使整体产品的可靠度与高温耐受性再提升一个层次。”

双单元技术可实现超高可靠度的ECC DRAM解决方案。

在此设计架构下，睿进ECC DRAM的功能、运作时脉、讯号输入输出与锡球脚位都与JEDEC标准DRAM相容，可直接替换传统的标准型DRAM，使系统轻松获得ECC的侦错更正功能。任何应用都可以透过智慧型ECC DRAM提高系统稳定度。另一方面，DDR2与DDR3由于运作时脉更快，内部产生的热量较高，而内部的高温会让DRAM内部电容漏电的速度加快，因此JEDEC在制定DRAM标准时，当温度超过摄氏85度时，DRAM内部重新充电的频率必须提高一倍，以确保资料不会流失。

这样的标准，是以DRAM内部最弱的电容为基准来筛选。但是对睿进智慧型 ECC DRAM来说，内建的ECC功能可以用其他正常储存单位的资料来更正较弱电容的资料，因此电容保存资料的时间比普通DRAM可增加三倍以上，提供能在更高温环境下运作的DRAM产品。

此外，对于功能安全性要求更高、使用时间更长或是在严酷环境条件下的电子系统，记忆体侦错更正的防护功能至关重要，从网路路由器、工业电脑、硬碟、安全监视系统、医疗用设备、车用电子产品、甚至航空与太空等各种应用皆有强大的发展潜力。

I’M ECC DRAM现可提供DDR1、DDR2、DDR3与mobile DDR1等四种DRAM，记忆体容量有512Mb与1Gb，资料宽度则有x8与x16两种类型供客户选择，未来还将陆续推出更多产品。