DDR内存接口可靠性、可用性和可维护性（RAS）

MarcMarcGreenberg销总监更小的工艺尺寸和更高双倍数据速率(DDR)动态随机存取存储器(DRAM)的接口速度正在推升对更加和修复这些错误的技术。`可靠性–设备防范和纠正错误的能力。`可维护性–系统管理员诊断问题、检测可能失效的组件以及维修设备中失效组件的难易程度。容易。RAS2`DRAM结构中的物理错误可导致某些位不可编程。、一组数据位或一条发送至DRAM命令传输的信号完整性错误。`整个DRAM完全失效。硅DRAM所保持的电荷。误RAM0.00008A2GbA2Gbb0.000060.000050.00004B2Gb0.00003C2GbC2Gb1234612346750时间DRAM厂商的产品(A-E)中拥有不同的保持时间(X轴)的RAS3此类错误好于防范它们。Rowhammeringrowhammer个邻近被发hammer错误的测试设备[6]。RowAddressRowAddressux侵略行行地址侵略行 列数据行输入/输出select寄生耦合行地址rowhammering因ISISSO等与数据有关的效应、数据行反MRAS4统应能抵御致命的DRAM错误。DRAMDRAM现时所产生的影响。M据+于汉明码ECCAM着该DRAM中的数据应保持不变。MWRAS5数据选通数据字节修改后的数据Check/correctWrite 新数据Calculatenew 0ModifyDRAMcontents 000CoC。RMW作。第二个ECC单元负责保护片上总线与内存控制器中ECC单元之间的数据。RAS6抗辐射设计技术来降低控制路径出错的概率。RAS。高级ECC高级ECC指的是一系列技术，它们能够实现比基于汉明码(64,8)ECC的SECDED更好的纠错效果。新的高靠性应用SDDCChipspareSunMicrosystems的“ExtendedECC”。提供高级ECC功能的一种方法是通过扩展汉明纠错码提升纠错能力，但由于每64个数据位通常需要8个以上的ECC种高级ECC方法是从多个字节(或nibble)加扰数据，从而让来自任何DRAM的每个汉明码字最多包含1个位。`延长实现纠错功能的时延`减少内存带宽`增加芯片面积和功耗使用ECC(奇偶校验、汉明码或某种高级ECC)的一个常见缺点是：当DDR控制器被要求执行一次部分或屏蔽写操选择或调整所需的多位纠错率。并非每个系统都会选择高级ECC,那些选择高级ECC的系统可能会利用编程来指定是否在某个特定的应用中使用高级ECC。多址重新映射。RAS7当DDR4内存和某些DDR3在命令/地址总线(基于奇偶校验)或某个DDR4写命令中(使用一个循环冗余码)检测到行失败的命令。减轻Rowhammering效应的影响止出现可导致rowhammering错误的内存使用模式，或是能够检测出哪些行可能会受rowhammering影RCCCDRAMIOYAMSTARECCIPDesignWareSTARMemorySystemSMSMemoryModuleSuppliersperspectiveoncauseimpactanddetection(单位错误：提价内存模块供应商对于此类错误的原因、影响和检测的阐述)SmartModularCorporation的WebSite.n.d./files/salesLiterature/dram/smart_whitepaper_sbe.pdf。[2]Ziegler,JamesFandLanford,WilliamA.“TheEffectofSeaLevelCosmicRaysonElectronicDevices.”(海平面宇宙射线对于电子器件的影响)ISSCC.1980.70-71。[3]J.AlexHalderman,SethD.Schoen,NadiaHeninger,WilliamClarkson.“LestWeRemember:ColdBootAttacksonEncryptionKeys的攻击)USENIXSecuritySymposium.2008年。[4]JamieLiu,BenJaiyen,YoonguKim,ChrisWilkerson,OnurMutlu.“AnExperimentalStudyofDataRetentionBehaviorinModernDRAMDevices:ImplicationsforRetentionTimeProfilingISCAMichelettiMike.“TuningDDR4forPowerandPerformance.”(优化DDR的功耗和性能)Memcon，MMichelettiTeledyneLeCroyPressReleaseTeledyneLeCroy线]。网址：/files/pressreleases/09042013.pdf。BiancaSchroederEduardoPinheiroWolfDietrichWeberDRAMErrorsintheWild:ALarge-ScaleFieldStudy.”(野外发生的DRAM错误：一次大规模现场调查)Sigmetrics,Seattle,2009.[8]Hamming,R.W.“ErrorDetectingandCorrectingCodes.”(错误检测和纠正码)TheBellSystem[9]Intel.“Intel?Xeon?ProcessorE7Family:Reliability,Availability,andServiceability.”(英特尔至强处理器E7系列：可靠性、可用性和可维修性)2011./content/dam/www/public/us/en/documents/white-papers/xeon-e7-family-ras-server-paper.pdf(2013年12月5日访问)。[10]Synopsys.SynopsysDesignWareCoresEnhancedUniversalDDRController(uMCTL2)Databook. (.SynopsysDesignWare内核增强型通用DDR控制器(uMCTL2)数据手册)MountainView:MobileForum)2013年。/sites/default/files/D_Skinner_Mobile_Forum_May_2013_0.pdfSynopsys,Inc.•700EastMiddlefieldRoad•MountainView,CA94043•©2014Synopsys,Inc.Allrightsreserved.Synopsysisatradema