チップキル

Chipkillは、 IBMの商標であり、単一のメモリチップの故障や、単一のメモリチップの任意の部分からのマルチビットエラーからメモリシステムを保護する、高度なエラーチェックおよび訂正（ECC）コンピュータメモリ技術の一種です。^{[ 1 ] [ 2 ]}

この機能を実行するための簡単な方式の 1 つは、ECC ワードのビットを複数のメモリ チップに分散させることで、単一のメモリ (SDRAM) チップの故障がワードごとに 1 つの ECC ビットのみに影響するようにすることです。この問題に取り組むために一般的な 72 ビットSECDED (単一エラー訂正、二重エラー検出) ハミング コードを使用する場合、目標は各ビットを独自のメモリ チップに分散させることです。これは、各ランクに 18 個のチップがある標準的な x4 ECC DIMM の 4 ランクで簡単に実現できます。チップの幅が広い場合、またはランクが少ない場合は、ワードあたりの訂正可能なビット数を増やすか、チップごとに 1 ビットの分散を維持するために、より長いまたはより短いワードを使用する必要があります。^{[ 3 ]}

チップキルは、動的ビットステアリングと組み合わせて使用​​されることが多く、チップが故障した場合（またはビットエラーのしきい値を超えた場合）、別の予備メモリチップを使用して故障したチップを置き換えます。この概念は、ディスク障害から保護するRAIDに似ていますが、チップキルでは個々のメモリチップにこの概念が適用されます。この技術は、1990年代前半から中頃にかけてIBM社によって開発されました。

「Chipkill」は有効な商標ですが、「chipkill correct」が同等の散乱方式を表す標準用語となっています。重要なRAS機能であるchipkill correctは、主にSSD、メインフレーム、ミッドレンジサーバーに搭載されています。

サン・マイクロシステムズの同等のシステムはExtended ECCと呼ばれ、HPの同等のシステムはAdvanced ECCとChipspareと呼ばれている。^{[ 4 ]}

インテルには2つの類似システムがある。

• 単一デバイスデータ訂正（SxEC-DxED、xは4または8、単一DRAMチップの幅）。S4EC-D4EDでは、36ビットSECDEDワードが使用され、36個のメモリチップを備えた単一DRAM上で1チップあたり1ビットを実現します。^{[ 5 ]}
• ロックステップメモリ​​は、2 つのメモリモジュール（スティック）にまたがるチップをプールしてビットを分散させるダブルデバイスデータ訂正（DDDC）機能を提供します。欠点は、チャネルがロックステップで動作するため、レイテンシが高くなることです。 ^{[ 6 ]}

MicronのRAIN（redundant array of independent NAND ）と呼ばれる同様のシステムや、 SandForceのRAISEレベル2と呼ばれるシステムは、SSDに保存されているデータを単一のNANDフラッシュチップの故障から保護します。^{[ 7 ] [ 8 ]}

Google のデータセンターのデータを使用した 2009 年の論文^{[ 9 ]}は、観測された Google システムでは、DRAM エラーが同じ場所で繰り返し発生し、毎年 8% の DIMM が影響を受けていることを示す証拠を提供しました。具体的には、「85% 以上の場合、訂正可能なエラーの後に、同じ月に少なくとももう 1 つの訂正可能なエラーが発生します。」Chipkill エラー訂正機能を備えた DIMM は、シングルビット エラーのみを訂正できるエラー訂正コードを備えた DIMM と比較して、訂正不可能なエラーを報告する DIMM の割合が低いことが示されました。ロチェスター大学の 2010 年の論文でも、実際のメモリ トレースとシミュレーションの両方を使用して、Chipkill メモリによってメモリ エラーが大幅に減少することが示されました。^{[ 10 ]}

• ECCメモリ
• ロックステップメモリ​​ー
• メモリープロテクション
• 独立メモリの冗長アレイ
• 単一誤り訂正および二重誤り検出（SECDED）

• Intel E7500チップセットMCH Intelx4シングルデバイスデータ訂正（x4 SDDC）の実装と検証、IntelアプリケーションノートAP-726、2002年8月。
• DRAMの研究がエラーに関する従来の考え方を覆す、Ars Technica、2009年10月7日
• Dell PowerEdgeサーバーにおけるメモリの信頼性、可用性、保守性機能の有効化、2005年
• Chipkillの正しいメモリアーキテクチャ、2000年8月、デビッド・ロックリア著
• チップキルECCの数学、2015年10月、ボブ・デイ著