प्रौद्योगिकी साझेदारी

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

दत्तांशकोशप्रबन्धनम् - अंकः २१८ सर्वरस्मृतिः (२०२४०७११)

लेखकः मेदः शिरः मत्स्यस्य मत्स्यस्य टङ्कः (यिन हैवेन्)
Oracle ACE Pro: डाटाबेस(Oracle与MySQL)
PostgreSQL एसीई भागीदार
दत्तांशकोश-उद्योगे १० वर्षाणाम् अनुभवः, सम्प्रति मुख्यतया दत्तांशकोश-सेवासु संलग्नः
OCM 11g/12c/19c, MySQL 8.0 OCP, Exadata, CDP इत्यादीनि प्रमाणपत्राणि सन्ति
मो तियानलुन् एमवीपी, मोली स्टार आफ् द ईयर, आईटीपीयूबी प्रमाणितः विशेषज्ञः, १०० विशेषज्ञसमूहस्य सदस्यः, ओसीएम व्याख्याता, पोलरडीबी ओपन सोर्स समुदायस्य तकनीकीपरामर्शदाता, हालोडीबी बाह्य तकनीकीपरामर्शदाता, ओशनबेस अवलोकनसमूहस्य सदस्यः, युवा संघस्य एमओपी प्रौद्योगिकी समुदायस्य (युवा डाटाबेस)। लर्निंग म्यूचुअल एड एसोसिएशन )तकनीकी सल्लाहकार
तस्य मण्डले "निर्देशकः", "सुरक्षा", "घरेलुदत्तांशकोशस्य बृहत्तमः शत्रुः" इत्यादीनि उपाधिः अस्ति, सः च प्रसिद्धः सामाजिक आतङ्कवादी (सामाजिक आतङ्कवादी) नास्ति ।
सार्वजनिकलेखः : वसा-शिरः-मत्स्यस्य मत्स्य-टङ्की: स्थूल-सिर-मत्स्य-मत्स्य-टङ्की (Yin Haiwen);
यावत् अनुमतिया पुनः मुद्रितं न भवति, स्रोतः च न सूचितः, तावत् "अवैध" साहित्यचोरी एव ।

मया पूर्वं CPU, SSD, नेटवर्क् इत्यादिषु सर्वरेषु सम्बद्धं हार्डवेयरं व्याख्यातं यत् उपरि उल्लिखितानि घटकानि वहन् मदरबोर्ड् इत्यस्य अतिरिक्तं एकः अपि अतीव महत्त्वपूर्णः घटकः अस्ति, यः सामान्य डेस्कटॉप् स्तरस्य (सामान्यगृहस्य) तुलने अस्ति PC) Memory, server memory इत्यस्य स्वकीयं error correction function अस्ति, यत् वयं ECC (Error Checking and Correcting) memory इति अपि वदामः ।
अस्मिन् अंके ECC स्मृतिः कथं कार्यं करोति इति संक्षेपेण व्याख्यास्यति।

१ स्मृतिः

स्मृतिः सङ्गणकस्य महत्त्वपूर्णः घटकः अस्ति यस्य उपयोगः अस्थायीरूपेण CPU मध्ये गणनादत्तांशस्य संग्रहणार्थं भवति तथा च हार्डडिस्क इत्यादिभिः बाह्यस्मृतिभिः सह दत्तांशस्य आदानप्रदानं भवति । एतत् बाह्यस्मृति-CPU-योः मध्ये सेतुः अस्ति । यावत् सङ्गणकं चालयितुं आरभते तावत् प्रचालनतन्त्रं गणनायाः कृते स्मृत्याः CPU मध्ये गणनीयं दत्तांशं स्थानान्तरयिष्यति यदा गणना समाप्तं भवति तदा CPU परिणामान् प्रसारयिष्यति
स्मृतेः उद्भवः मुख्यतया बाह्यभण्डारणस्य तथा CPU इत्यस्य अन्तःनिर्मितसञ्चयस्य (अर्थात् L1, L2, L3) मध्ये विशालस्य बैण्डविड्थस्य विलम्बस्य च भेदस्य पूर्तिं कर्तुं भवति (अर्थात् L1, L2, L3 सारतः, एतत् CPU इत्यस्य अन्तःनिर्मितसञ्चयस्य अपेक्षया बृहत्तरं भवति परन्तु सामान्यतया बाह्यभण्डारणात् बहु लघुः मध्यवर्ती आँकडा स्थानान्तरणयन्त्रं पूर्वमेव मन्दतरबाह्यभण्डारणात् आँकडानां सज्जीकरणं त्वरितुं शक्नोति, येन CPU दत्तांशप्राप्त्यर्थं प्रतीक्षायाः समयः न्यूनीकरोति वा समाप्तः अपि भवति
अधुना वयं मुख्यतया सर्वरेषु यत् स्मृतिः उपयुञ्ज्महे तत् DDR स्मृतिः अस्ति अहं अत्र DDR किम् इति गहनव्याख्याने न गमिष्यामि मुख्यधारायां स्मृतिजन्मः DDR4 तथा DDR5 इति । सामान्यस्मृतेः अतिरिक्तं स्मृति-अन्तरफलकस्य (अथवा PCIe-अन्तरफलकस्य) आधारेण अवाष्पशील-स्मृति-PMEM अपि अस्ति (Intel Optane इत्येतत् उदाहरणरूपेण गृहीत्वा), यत् स्मृति-बाह्य-भण्डारणयोः मध्ये बृहत्तरं दत्तांश-खण्डं प्रदाति, तस्य समीपे च भवति स्मृतेः गतिः ।

२ ईसीसी स्मृतिः

सामान्यतया सर्वराः महत्त्वपूर्णव्यापारप्रणाल्याः वहन्ति इलेक्ट्रॉनिकयन्त्राणां संचालनकाले एते विद्युत्चुम्बकीयहस्तक्षेपाः स्मृतिः तथा च 0 तथा 1 इत्येतयोः आदानप्रदानस्य कारणं भवितुम् अर्हन्ति CPU (अन्ततः, बैंकः भवतः सम्पत्तिः अकारणं वर्धयितुं न इच्छति। कतिपये 0, भवतः सम्पत्तिः न्यूनीभवतु इति न इच्छति)।
ततः ECC स्मृतिः अस्तित्वं प्राप्तवती, सक्रियरूपेण दत्तांशेषु दत्तांशदोषान् आविष्कृत्य तान् सम्यक् करोति स्म ।

३ सिद्धान्ताः

अत्र तुल्यकालिकरूपेण आदिमसमाधानद्वयं स्तः ।

३.१ बहुप्रतिलिपिसञ्चारः

अर्थात् दत्तांशस्य एकः भागः ३ प्रतिलिपिषु प्रसारितः भवति यदि कस्मिंश्चित् प्रतिलिपिषु कुत्रापि समस्या अस्ति तर्हि तस्य संशोधनं कर्तुं शक्यते :

परन्तु समस्याः अपि उत्पन्नाः यद्यपि घटनस्य सम्भावना अतीव न्यूना अस्ति तथापि यदि दत्तांशस्य द्वयोः खण्डयोः एकस्मिन् स्थाने बिट् फ्लिप् भवति तर्हि दत्तांशसत्यापनस्य त्रुटिशुद्धीकरणस्य च समस्याः भविष्यन्ति:

एतस्य पद्धतेः उपयोगे सर्वाधिकं समस्या IO बैण्डविड्थस्य अपव्ययः अस्ति ।

३.२ त्रुटिशुद्धिकरणसङ्केतः

एवं प्रकारेण दत्तांशस्य आरम्भे त्रुटिशुद्धिकरणसङ्केतः योजितः भवति अर्थात् प्रत्येकस्य दत्तांशखण्डस्य पूर्वं त्रुटिशुद्धिकरणसङ्केतः योजितः भवति यदा दत्तांशस्य 1s इत्यस्य संख्या समसङ्ख्या भवति तदा त्रुटिशुद्धिकरणसङ्केतः भवति 0, तथा च यदा संख्या विषमः भवति तदा त्रुटिशुद्धिकरणसङ्केतः 1 भवति ।

यदि त्रुटिशुद्धिकरणसङ्केतः 1s संख्यायाः सह न मेलति तर्हि दत्तांशः पुनः प्रसारितः भवति ।

एतेन समस्या अपि उत्पद्यते ।
एकस्मिन् समये यदि एकस्मिन् समये द्वौ दत्तांशदोषौ भवतः तर्हि सत्यापनस्य उद्देश्यं अद्यापि प्राप्तुं न शक्यते ।

३.३ हैमिंग् कोडः

Hamming code इति मुख्यसत्यापनं त्रुटिशुद्धिविधिः च वर्तमानकाले ECC स्मृतौ प्रयुक्ता अस्ति ।
अत्र पदे पदे गत्वा 16-बिट्-दत्तांशं निम्नलिखितरीत्या व्यवस्थापयामः यत् बिट् 2 समीचीनभागे समतापरीक्षायाः उत्तरदायी अस्ति, तर्हि अस्य दत्तांशस्य द्वौ 1 स्तः, बिट् 2 च 0 अस्ति । यदि दत्तांशस्य दोषः अस्ति तथा च समतापरीक्षा दक्षिणार्धे समस्या नास्ति इति निर्धारयति तर्हि समस्या वामभागे अस्ति अन्यथा समस्या दक्षिणार्धे अस्ति

यथा अधोलिखिते चित्रे दर्शितं, बिट् १ स्तम्भेषु २ तथा ४ मध्ये समतापरीक्षां करोति, ततः बिट् १ १ संग्रहयति । यदि स्तम्भ 2 तथा 4 मध्ये parity check इत्यस्य समस्या अस्ति तर्हि समस्या स्तम्भ 2 तथा 4 मध्ये अस्ति, अन्यथा स्तम्भ 1 तथा 3 मध्ये समस्या अस्ति ।

उपर्युक्तयोः विधियोः संयोजनेन सहजतया पुष्टिः कर्तुं शक्यते यत् दत्तांशस्य कस्य स्तम्भस्य समस्या अस्ति:

तदनन्तरं, पङ्क्तिः २, ४ च जाँचयितुं बिट् ४ इत्यस्य उपयोगं कुर्वन्तु, पङ्क्तिपृथक्करणस्य विभाजनसमतापरीक्षायाः च माध्यमेन भवन्तः त्रुटिस्य विशिष्टं स्थानं ज्ञात्वा त्रुटिशुद्धिकरणं (फ्लिप्) कर्तुं शक्नुवन्ति । इति ।

परन्तु उपर्युक्तनिर्णयस्य आधारः अस्ति यत् पूर्वनिर्धारितदत्तांशस्य समस्या अस्ति ततः परं 0 क्रमाङ्कः दत्तांशबिट् रक्षणे न समाविष्टः भवति वा न वा उपर्युक्तं समतापरीक्षाफलम्। अतः वयं 3.2 इत्यस्मिन् विधिं उपयुज्य सम्पूर्णं दत्तांशखण्डं सत्यापयितुं bit 0 इत्यस्य उपयोगं कुर्मः ।

अस्मिन् सन्दर्भे यदि द्वौ दोषौ स्तः तर्हि पूर्णडिस्कसमतापरीक्षायाः परिणामाः विभाजनसमतापरीक्षायाः च विग्रहं करिष्यन्ति त्रुटिस्थानं निर्धारयितुं असम्भवम्, परन्तु दत्तांशस्य सम्पूर्णः खण्डः असामान्यः इति निर्धारयितुं शक्यते केवलं दत्तांशं पुनः प्रसारयन्तु।

परन्तु यदा त्रयः दत्तांशदोषाः भवन्ति तदा न्यायः कर्तुं असम्भवः भवति ।

अन्यथा वयं पश्यामः यत् चेककोड्-स्थानानि सर्वाणि Nth-शक्तितः २ भवन्ति:

चेक कोड केवलं 2 इत्यस्य Nth शक्तिस्थाने स्थापयितुं आवश्यकम् अस्ति।खण्डः यथा बृहत् भवति तथा त्रुटिसुधारसङ्केतेन सामग्री न्यूना भवति, परन्तु बहुविधबिट्-फ्लिप्स् इत्यस्य सम्भावना तावत् अधिका भवति सामान्यः ECC संचरणखण्डस्य आकारः 72bit, 64bit आँकडा, 8bit च त्रुटिसुधारसङ्केतः अस्ति । अतः सामान्यतया 8G क्षमतायुक्तायाः स्मृतेः कृते केवलं 1G इत्यस्य अष्टस्मृतिकणानां आवश्यकता भवति, यदा तु 8G क्षमतायुक्तायाः ECC स्मृतेः कृते 1G इत्यस्य नव स्मृतिकणानां आवश्यकता भवति अतिरिक्तदोषशुद्धिकरणसङ्केतक्षमतायाः संग्रहणार्थं अतिरिक्तस्य 1G इत्यस्य उपयोगः भवति
तथापि सङ्गणकदोषशुद्धिः सामान्यतः "मूर्खता" प्रकारेण त्रुटिस्थानं न गणयिष्यति एतत् द्विचक्रीयस्य आकर्षणस्य उपयोगेन प्राप्तुं शक्यते ।

वयं सर्वाणि स्थानानि बहिः निष्कास्य प्रत्यक्षतया समस्याप्रदं स्थानं प्राप्तुं ऊर्ध्वाधरद्विचक्रीय OR ऑपरेशनं कुर्मः:

संलग्नकम् : LDPC (Low Density Parity-Check Code) अपि अस्ति, यः न्यूनघनत्वयुक्तः समतापरीक्षणसङ्केतः अस्ति विशिष्टः कार्यान्वयनसिद्धान्तः अत्र न व्याख्यास्यते एषा पद्धतिः बहु-बिट्-फ्लिपिंग्-समस्यां निर्धारयितुं शक्नोति SSD सत्यापनार्थं प्रयुक्तम् । स्मृतेः उच्चवेगस्य कार्यान्वयनव्ययस्य च कारणात् अद्यापि ECC कार्यान्वयनार्थं Hamming कोड् इत्यस्य उपयोगः भवति ।

सारांशं कुरुत

अस्मिन् अंके संक्षेपेण परिचयः कृतः यत् ECC स्मृतिः त्रुटिशुद्धिं कथं कार्यान्वयति ।
किं लिखितं ज्ञातव्यम् इति पुरातनः नियमः।