2024年6月6日发(作者：南门松)
服务器内存本身是内存(RAM)，具有一些特有的技术（ECC、REG、FBD、ChipKill、
热插拔技术）从而有着极高的稳定性和纠错性能。目前在内存技术方面除了一些通用的内
存技术外，另外还有像HP的“在线备份内存”和热插拔镜像内存；IBM的ChipKill内存
技术和热更换和热增加内存技术和Intel这样的巨头所推出的专用服务器内存技术。
主要技术
一：Parity
奇偶校验技术，比特是通过“1”和“0”来表示数据高、低电平信号的。在数字电路中将
8个连续的比特叫做一个字节（byte），在不带“奇偶校验”的内存中的每字节只有8位，
若它的某一位存储出了错误，就会使其中存储的相应数据发生改变而导致应用程序发生错
误。而带有“奇偶校验”的内存在每一字节（8位）外又额外增加了一位来进行错误检测。
对于奇偶校验位的电平值可以通过下面的例子来说明。比如，一字节中存储了某一数值（1，
0，1，0，1，0，1，1），把这每一位相加起来（1+0+1+0+1+0+1+1=5），若其结果是
奇数，校验位就定义为1，反之则为0。当CPU返回读取的存储数据时，它会再次检测前
8位中存储的数据的计算结果是否与校验位相一致。当CPU发现两者不同时，就试图纠正
这些错误。这种同位检查码（Parity check codes）被广泛地使用在侦错码（error
detectioncodes）上，它们增加一个检查位给每个资料的字元（或字节），并且能够侦测
到一个字符中所有奇（偶）同位的错误，但并不能确定错误在哪一个位，也就无法修正错
误。这种内存技术最早应用于72线EDO内存时代。ECC内存却能实实在在地起到纠错的
作用，比奇偶校验内存更先进。
二：ECC
ECC的英文全称是“Error Checking and Correcting”，对应的中文名称就叫做
“错误检查和纠正”； 它比奇偶校正技术Parity更先进的方面主要在于它不仅能发现错
误，而且能纠正这些错误，确保服务器的正常运行。ECC本身并不是一种内存型号，而是
一种影响内存结构和存储速度的技术，广泛应用于各种领域的计算机指令中，是一种指令
纠错技术。
与奇偶校验技术一样，ECC纠错技术也需要额外的空间来存储校正码，但其占用的位
数跟数据的长度并非成线性关系。具体来说，它是以8位数据、5位ECC码为基准，随后
每增加一个8位数据只需另增加一位ECC码即可。通俗地讲，就是一个8位的数据产生的
ECC码要占用5位的空间；一个16位数据的ECC码只需在原来基础上再增加一位，也就
是6位；而32位的数据则只需在原来基础上增加一位，即7位的ECC码即可，依次类推。
ECC可以从逻辑上分离错误并通知系统。当只出现单比特错误的时候，ECC可以把错
误改正过来而不影响系统运行。
三：Chipkill
Chipkill技术是IBM公司为解决服务器内存中ECC技术的不足而开发的，是一种新的
ECC内存保护标准。ECC内存只能同时检测和纠正单一比特错误，但不能同时检测出两个
或以上比特的数据有错误；这样就很可能造成全部比特数据的丢失，系统就很快崩溃。IBM
的Chipkill技术是利用内存的子结构方法来解决这一难题。内存子系统的设计原理是这样
的，单一芯片，无论数据宽度是多少，只对于一个给定的ECC识别码，它的影响最多为一
比特。比如： 4比特的DRAM中的每一位的奇偶性将分别组成不同的ECC识别码，这个
ECC识别码是用单独一个数据位来保存的，即保存在不同的内存空间地址，因此即使整个
内存芯片出了故障，每个ECC识别码也将最多出现一比特坏数据。这种情况完全可以通过
ECC逻辑修复，从而保证内存子系统的容错性，保证了服务器在出现故障时，有强大的自
我恢复能力。
目前ECC技术之所以在服务器内存中广泛采用，一是在此之前的新内存技术还不成熟，
二是目前的服务器中系统速度还是很高，在这种频率上一般来说同时出现多比特错误的现
象很少发生，才使得ECC内存技术成为几乎所有服务器上的内存标准。
四：Register
Register即寄存器或目录寄存器，在内存上的作用我们可以把它理解成书的目录，有
了它，当内存接到读写指令时，会先检索此目录，然后再进行读写操作，这将大大提高服
务器内存工作效率。带有Register的内存一定带Buffer（缓冲），并且目前能见到的Register
内存也都具有ECC功能，其主要应用在中高端服务器及图形工作站上。
五：FB-DIMM
FB-DIMM(Fully Buffered-DIMM，全缓冲内存模组)是Intel在DDR2、DDR3的基
础上发展出来的一种新型内存模组与互联架构，既可以搭配现在的DDR2内存芯片，也可
以搭配未来的DDR3内存芯片。FB-DIMM可以极大地提升系统内存带宽并且极大地增加
内存最大容量。
FB-DIMM技术是Intel为解决内存性能对系统整体性能的制约而发展出来的，在现有
技术基础上实现了跨越式的性能提升，同时成本也相对低廉。当前对于多路的服务器来说，
由于是多处理器系统，其对内存带宽和内存容量是极度渴求的，传统的内存技术已经无法
满足其需求了。这是因为目前的普通DIMM采用的是一种“短线连接”(Stub-bus)的拓扑
结构，这种结构中，每个芯片与内存控制器的数据总线都有一个短小的线路相连，这样会
造成电阻抗的不继续性，从而影响信号的稳定与完整，频率越高或芯片数据越多，影响也
就越大。虽而FB-DIMM技术的出现正好解决了这个问题，既能提供更大的内存容量和较
理想的内存带宽，也能保持相对低廉的成本。FB-DIMM与XDR相比较，虽然性能不及全
新架构的XDR，但成本却比XDR要低廉得多。
FB-DIMM技术优势:在内存频率相同的情况下目前能提供四倍于普通内存的带宽，并
且能支持的最大内存容量也达到了普通内存的24倍，系统最大能支持192GB内存。
FB-DIMM最大的特点就是采用已有的DDR2、DDR3内存芯片，借助内存PCB上的一个
缓冲芯片AMB(Advanced Memory Buffer，高级内存缓冲)将并行数据转换为串行数据
流，并经由类似PCI Express（串行接口多路并联设计）的点对点高速串行总线将数据传
输给处理器。
通用典型类型
1、ECC 内存，“Error Checking and Correcting”的简写,中文名称是“错误检查
和纠正”。
2、Reg-DIMM 带寄存器Register芯片和unbuffered ECC不带缓存
带有Register的内存一定带Buffer(缓冲)，并且目前能见到的Register内存也都具有
ECC功能，其主要应用在中高端服务器及图形工作站上
3、Fully Buffered DIMM，全缓冲内存模组内存
FB-DIMM另一特点是增加了一块称为“Advanced Memory Buffer，简称AMB”的
缓冲芯片。这款AMB芯片是集数据传输控制、并—串数据互换和芯片而FB-DIMM实行
串行通讯呈多路并行主要靠AMB芯片来实现。
2024年6月6日发(作者：南门松)
服务器内存本身是内存(RAM)，具有一些特有的技术（ECC、REG、FBD、ChipKill、
热插拔技术）从而有着极高的稳定性和纠错性能。目前在内存技术方面除了一些通用的内
存技术外，另外还有像HP的“在线备份内存”和热插拔镜像内存；IBM的ChipKill内存
技术和热更换和热增加内存技术和Intel这样的巨头所推出的专用服务器内存技术。
主要技术
一：Parity
奇偶校验技术，比特是通过“1”和“0”来表示数据高、低电平信号的。在数字电路中将
8个连续的比特叫做一个字节（byte），在不带“奇偶校验”的内存中的每字节只有8位，
若它的某一位存储出了错误，就会使其中存储的相应数据发生改变而导致应用程序发生错
误。而带有“奇偶校验”的内存在每一字节（8位）外又额外增加了一位来进行错误检测。
对于奇偶校验位的电平值可以通过下面的例子来说明。比如，一字节中存储了某一数值（1，
0，1，0，1，0，1，1），把这每一位相加起来（1+0+1+0+1+0+1+1=5），若其结果是
奇数，校验位就定义为1，反之则为0。当CPU返回读取的存储数据时，它会再次检测前
8位中存储的数据的计算结果是否与校验位相一致。当CPU发现两者不同时，就试图纠正
这些错误。这种同位检查码（Parity check codes）被广泛地使用在侦错码（error
detectioncodes）上，它们增加一个检查位给每个资料的字元（或字节），并且能够侦测
到一个字符中所有奇（偶）同位的错误，但并不能确定错误在哪一个位，也就无法修正错
误。这种内存技术最早应用于72线EDO内存时代。ECC内存却能实实在在地起到纠错的
作用，比奇偶校验内存更先进。
二：ECC
ECC的英文全称是“Error Checking and Correcting”，对应的中文名称就叫做
“错误检查和纠正”； 它比奇偶校正技术Parity更先进的方面主要在于它不仅能发现错
误，而且能纠正这些错误，确保服务器的正常运行。ECC本身并不是一种内存型号，而是
一种影响内存结构和存储速度的技术，广泛应用于各种领域的计算机指令中，是一种指令
纠错技术。
与奇偶校验技术一样，ECC纠错技术也需要额外的空间来存储校正码，但其占用的位
数跟数据的长度并非成线性关系。具体来说，它是以8位数据、5位ECC码为基准，随后
每增加一个8位数据只需另增加一位ECC码即可。通俗地讲，就是一个8位的数据产生的
ECC码要占用5位的空间；一个16位数据的ECC码只需在原来基础上再增加一位，也就
是6位；而32位的数据则只需在原来基础上增加一位，即7位的ECC码即可，依次类推。
ECC可以从逻辑上分离错误并通知系统。当只出现单比特错误的时候，ECC可以把错
误改正过来而不影响系统运行。
三：Chipkill
Chipkill技术是IBM公司为解决服务器内存中ECC技术的不足而开发的，是一种新的
ECC内存保护标准。ECC内存只能同时检测和纠正单一比特错误，但不能同时检测出两个
或以上比特的数据有错误；这样就很可能造成全部比特数据的丢失，系统就很快崩溃。IBM
的Chipkill技术是利用内存的子结构方法来解决这一难题。内存子系统的设计原理是这样
的，单一芯片，无论数据宽度是多少，只对于一个给定的ECC识别码，它的影响最多为一
比特。比如： 4比特的DRAM中的每一位的奇偶性将分别组成不同的ECC识别码，这个
ECC识别码是用单独一个数据位来保存的，即保存在不同的内存空间地址，因此即使整个
内存芯片出了故障，每个ECC识别码也将最多出现一比特坏数据。这种情况完全可以通过
ECC逻辑修复，从而保证内存子系统的容错性，保证了服务器在出现故障时，有强大的自
我恢复能力。
目前ECC技术之所以在服务器内存中广泛采用，一是在此之前的新内存技术还不成熟，
二是目前的服务器中系统速度还是很高，在这种频率上一般来说同时出现多比特错误的现
象很少发生，才使得ECC内存技术成为几乎所有服务器上的内存标准。
四：Register
Register即寄存器或目录寄存器，在内存上的作用我们可以把它理解成书的目录，有
了它，当内存接到读写指令时，会先检索此目录，然后再进行读写操作，这将大大提高服
务器内存工作效率。带有Register的内存一定带Buffer（缓冲），并且目前能见到的Register
内存也都具有ECC功能，其主要应用在中高端服务器及图形工作站上。
五：FB-DIMM
FB-DIMM(Fully Buffered-DIMM，全缓冲内存模组)是Intel在DDR2、DDR3的基
础上发展出来的一种新型内存模组与互联架构，既可以搭配现在的DDR2内存芯片，也可
以搭配未来的DDR3内存芯片。FB-DIMM可以极大地提升系统内存带宽并且极大地增加
内存最大容量。
FB-DIMM技术是Intel为解决内存性能对系统整体性能的制约而发展出来的，在现有
技术基础上实现了跨越式的性能提升，同时成本也相对低廉。当前对于多路的服务器来说，
由于是多处理器系统，其对内存带宽和内存容量是极度渴求的，传统的内存技术已经无法
满足其需求了。这是因为目前的普通DIMM采用的是一种“短线连接”(Stub-bus)的拓扑
结构，这种结构中，每个芯片与内存控制器的数据总线都有一个短小的线路相连，这样会
造成电阻抗的不继续性，从而影响信号的稳定与完整，频率越高或芯片数据越多，影响也
就越大。虽而FB-DIMM技术的出现正好解决了这个问题，既能提供更大的内存容量和较
理想的内存带宽，也能保持相对低廉的成本。FB-DIMM与XDR相比较，虽然性能不及全
新架构的XDR，但成本却比XDR要低廉得多。
FB-DIMM技术优势:在内存频率相同的情况下目前能提供四倍于普通内存的带宽，并
且能支持的最大内存容量也达到了普通内存的24倍，系统最大能支持192GB内存。
FB-DIMM最大的特点就是采用已有的DDR2、DDR3内存芯片，借助内存PCB上的一个
缓冲芯片AMB(Advanced Memory Buffer，高级内存缓冲)将并行数据转换为串行数据
流，并经由类似PCI Express（串行接口多路并联设计）的点对点高速串行总线将数据传
输给处理器。
通用典型类型
1、ECC 内存，“Error Checking and Correcting”的简写,中文名称是“错误检查
和纠正”。
2、Reg-DIMM 带寄存器Register芯片和unbuffered ECC不带缓存
带有Register的内存一定带Buffer(缓冲)，并且目前能见到的Register内存也都具有
ECC功能，其主要应用在中高端服务器及图形工作站上
3、Fully Buffered DIMM，全缓冲内存模组内存
FB-DIMM另一特点是增加了一块称为“Advanced Memory Buffer，简称AMB”的
缓冲芯片。这款AMB芯片是集数据传输控制、并—串数据互换和芯片而FB-DIMM实行
串行通讯呈多路并行主要靠AMB芯片来实现。