Вопросы с меткой [ecc]

Информация в современных компьютерах часто хранится в фиксированных количествах. Например, восемь битов могут храниться как один байт.

Память достаточно стабильна, и можно просто хранить информацию как есть. Однако в редких случаях информация становится поврежденной. Чтобы обнаружить это повреждение, вам нужно хранить дополнительную информацию.

Это можно сделать, добавив дополнительный бит, так называемый бит четности. Это позволяет обнаруживать однобитовые ошибки. Он не обнаруживает двухбитовых ошибок и не может восстановить потерянную информацию.

Это не всегда достаточно хорошо. В этих случаях используется ECC. ECC использует интеллектуальный метод для хранения 8 бит информации в 10 битах (таким образом, требуется больше ячеек и он более дорогой). Это позволяет исправить одну битовую ошибку или обнаружить до двух битовых ошибок.

Упрощенное объяснение того, как это работает, взято из этого поста здесь на SU

Представьте себе 0 или 1. Если я читаю то и другое, я просто надеюсь, что прочитал правильно. Если 0 переворачивается на 1 из-за какого-то космического излучения или плохого чипа, я никогда не узнаю.

В прошлом мы пытались решить это с паритетом. Четность добавляла девятый бит на 8 сохраненных битов. Мы проверили, сколько нулей и сколько 1 в байте. Девятое было установлено, чтобы сделать это четное число. (даже для четности) Если вы когда-либо читали байт, а число было неправильным, значит, вы знали, что что-то не так. Вы не знаете, какой бит был неправильным, хотя.

ECC расширил это. Он использует 10 бит и сложный алгоритм, чтобы обнаружить, когда один бит перевернулся. Он также знает, каково было первоначальное значение. Очень простой способ объяснить, как это происходит:

Заменить все 0 на 000. Заменить все 1 с 111.

Теперь вы можете прочитать шесть комбинаций:

000 001 010 100 101 111

Мы никогда не уверены на 100%, что было изначально сохранено. Если мы прочитаем 000, то это могло быть просто 000, которое мы ожидали, или все три бита могли перевернуться. Последнее очень маловероятно. Биты случайно не переворачиваются, хотя это случается. Допустим, это случается один раз в десять для некоторых простых вычислений (в действительности это намного меньше). Это дает следующие шансы на чтение правильного значения:

000 -> Либо 000 (уверен на 99,9%), либо тройной бросок (шанс 1/1000) 001 -> Мы знаем, что что-то пошло не так. Но это было либо 000, и один бит перевернулся (шанс 1:10), либо 111, и два бита перевернулись (шанс 1:100). Итак, давайте относимся к этому, как будто мы читаем 000, но регистрируем ошибку.

010 -> То же, что и выше.

100 -> То же, что и выше.

011 -> То же, что и выше, но при условии, что это был 111 101 -> То же, что и выше, но при условии, что это было 111 110 -> То же, что и выше, но при условии, что это был 111 111 -> Любой 111 (уверен на 99,9%), или тройной бросок (шанс 1/1000) 111 -> либо 000 (уверен на 99,9%), либо тройной бросок (шанс 1/1000)

ECCs делает подобные трюки, но делает это более эффективно. Для 8 бит (один байт) они используют только 10 бит для обнаружения и исправления.