ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 2. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்

ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 1. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்

4.2.2. RBER மற்றும் வட்டு வயது (PE சுழற்சிகள் தவிர்த்து).

படம் 1 RBER க்கும் வயதுக்கும் இடையே ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பைக் காட்டுகிறது, இது வட்டு புலத்தில் இருக்கும் மாதங்களின் எண்ணிக்கையாகும். இருப்பினும், பழைய டிரைவ்கள் அதிக PE களைக் கொண்டிருப்பதால், RBER ஆனது PE சுழற்சிகளுடன் அதிக தொடர்புள்ளதால், இது ஒரு போலித் தொடர்பு இருக்கலாம்.

PE சுழற்சிகளால் ஏற்படும் தேய்மானத்தில் வயதின் தாக்கத்தை அகற்ற, PE சுழற்சி விநியோகத்தின் டெசில்களைப் பயன்படுத்தி கொள்கலன்களுக்கு இடையே ஒரு வெட்டு என அனைத்து மாத சேவையையும் கொள்கலன்களாக தொகுத்துள்ளோம், எடுத்துக்காட்டாக, முதல் கொள்கலனில் அனைத்து மாத வட்டு ஆயுள் உள்ளது PE சுழற்சி விநியோகத்தின் முதல் டெசில், மேலும் மேலும். ஒவ்வொரு கொள்கலனிலும் PE சுழற்சிகளுக்கும் RBER க்கும் இடையிலான தொடர்பு மிகவும் சிறியது என்பதை நாங்கள் சரிபார்த்தோம் (ஒவ்வொரு கொள்கலனும் ஒரு சிறிய அளவிலான PE சுழற்சிகளை மட்டுமே உள்ளடக்கியது), பின்னர் ஒவ்வொரு கொள்கலனுக்கும் தனித்தனியாக RBER மற்றும் வட்டு வயதிற்கு இடையிலான தொடர்பு குணகத்தைக் கணக்கிட்டோம்.

ஒவ்வொரு மாடலுக்கும் தனித்தனியாக இந்த பகுப்பாய்வை நாங்கள் செய்தோம், ஏனெனில் கவனிக்கப்பட்ட தொடர்புகள் இளைய மற்றும் பழைய மாடல்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகளால் அல்ல, ஆனால் ஒரே மாதிரியின் இயக்கிகளின் வயது காரணமாக மட்டுமே. மேலே விவரிக்கப்பட்ட முறையில் PE சுழற்சிகளின் விளைவைக் கட்டுப்படுத்திய பிறகும், அனைத்து டிரைவ் மாடல்களுக்கும் ஒரு இயக்கி புலத்தில் இருந்த மாதங்களின் எண்ணிக்கைக்கும் அதன் RBER (தொடர்பு குணகங்கள் 0,2 முதல் 0,4 வரை இருக்கும்) இடையே குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பு இருப்பதை நாங்கள் கவனித்தோம். )

ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 2. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்
அரிசி. 3. RBER மற்றும் புதிய மற்றும் பழைய வட்டுகளுக்கான PE சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு, தேய்மானத்தால் ஏற்படும் PE சுழற்சிகளைப் பொருட்படுத்தாமல் வட்டின் வயது RBER மதிப்பைப் பாதிக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

"இளம்" வயதில் 1 வயது வரையிலான டிரைவைப் பயன்படுத்திய நாட்களையும், 4 வயதுக்கு மேற்பட்ட டிரைவைப் பயன்படுத்திய நாட்களையும் பிரித்து, டிரைவ் வயதின் விளைவை வரைபடமாகக் காட்சிப்படுத்தினோம், பின்னர் ஒவ்வொன்றின் RBERஐயும் வரைந்தோம். PE சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கைக்கு எதிரான குழு. MLC-D டிரைவ் மாடலுக்கான இந்த முடிவுகளை படம் 3 காட்டுகிறது. அனைத்து PE சுழற்சிகளிலும் பழைய மற்றும் புதிய வட்டுகளின் குழுக்களுக்கு இடையில் RBER மதிப்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க வேறுபாட்டைக் காண்கிறோம்.

இதிலிருந்து, PE சுழற்சிகளின் வெளிப்பாடு காரணமாக நினைவக செல் தேய்மானத்தைப் பொருட்படுத்தாமல், புலத்தில் உள்ள வட்டு பயன்பாட்டின் நாட்களால் அளவிடப்படும் வயது RBER இல் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்று நாங்கள் முடிவு செய்கிறோம். இதன் பொருள் சிலிக்கான் வயதானது போன்ற பிற காரணிகள், வட்டு உடல் தேய்மானத்தில் பெரும் பங்கு வகிக்கின்றன.

4.2.3. RBER மற்றும் பணிச்சுமை.

பிட் பிழைகள் நான்கு வழிமுறைகளில் ஒன்றால் ஏற்படுவதாக கருதப்படுகிறது:

  1. சேமிப்பக பிழைகள் தக்கவைப்பு பிழைகள், ஒரு நினைவக செல் காலப்போக்கில் தரவை இழக்கும்போது
    ரீட் டிஸ்டர்ப் பிழைகள், இதில் படிக்கும் செயல்பாடு அருகில் உள்ள கலத்தின் உள்ளடக்கங்களை சேதப்படுத்தும்;
  2. தொந்தரவு பிழைகளை எழுதுங்கள், இதில் வாசிப்பு செயல்பாடு அருகிலுள்ள கலத்தின் உள்ளடக்கங்களை சேதப்படுத்தும்;
  3. முழுமையற்ற அழித்தல் பிழைகள், அழிக்கும் செயல்பாடு கலத்தின் உள்ளடக்கங்களை முழுவதுமாக நீக்காது.

கடைசி மூன்று வகைகளின் பிழைகள் (ரீட் டிஸ்டர்ப், ரைட் டிஸ்டர்ப், முழுமையடையாத அழித்தல்) பணிச்சுமையுடன் தொடர்புடையவை, எனவே RBER மற்றும் பணிச்சுமைக்கு இடையே உள்ள தொடர்பைப் புரிந்துகொள்வது வெவ்வேறு பிழை வழிமுறைகளின் பரவலைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது. சமீபத்திய ஆய்வில், "புலத்தில் ஃபிளாஷ் நினைவக தோல்விகள் பற்றிய பெரிய அளவிலான ஆய்வு" (MEZA, J., WU, Q., KUMAR, S., MUTLU, O. "ஒரு பெரிய அளவிலான ஃபிளாஷ் நினைவக தோல்விகள் பற்றிய ஆய்வு புலம்." 2015 ACM SIGMETRICS இன்டர்நேஷனல் கான்ஃபரன்ஸ் ஆஃப் கம்ப்யூட்டர் சிஸ்டம்ஸ், நியூயார்க், 2015, SIGMETRICS '15, ACM, pp. 177-190) படிக்கும் போது, ​​சேமிப்பகப் பிழைகள் புலத்தில் மேலோங்கி இருப்பதாக முடிவு செய்தது. மிகவும் சிறியவை.

படம் 1, ஒரு குறிப்பிட்ட மாத வட்டு வாழ்க்கையின் RBER மதிப்புக்கும் அதே மாதத்தில் சில மாடல்களில் படித்தது, எழுதுவது மற்றும் அழிக்கும் எண்ணிக்கைக்கும் இடையே உள்ள குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பைக் காட்டுகிறது (உதாரணமாக, MLC - B க்கு தொடர்பு குணகம் 0,2 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. மாடல் மற்றும் SLC-Bக்கு 0,6க்கு மேல்). எவ்வாறாயினும், மாதாந்திர பணிச்சுமை PE சுழற்சிகளின் மொத்த எண்ணிக்கையுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம் என்பதால், இது ஒரு போலியான தொடர்பு என்பது சாத்தியமாகும்.

பிரிவு 4.2.2 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ள அதே முறையைப் பயன்படுத்தி, PE சுழற்சிகளின் விளைவுகளிலிருந்து பணிச்சுமையின் விளைவுகளைத் தனிமைப்படுத்த, முந்தைய PE சுழற்சிகளின் அடிப்படையில் இயக்கி இயக்கத்தின் மாதங்களைத் தனிமைப்படுத்தி, பின்னர் ஒவ்வொரு கொள்கலனுக்கும் தனித்தனியாக தொடர்பு குணகங்களைத் தீர்மானித்தோம்.

PE சுழற்சிகளைக் கட்டுப்படுத்தும் போது கூட, MLC-B மற்றும் SLC-B மாதிரிகளுக்கு, கொடுக்கப்பட்ட ஒரு மாதத்தில் டிஸ்க் ஆயுட்காலம் மற்றும் RBER மதிப்பு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பை நாங்கள் கண்டோம். இதேபோன்ற பகுப்பாய்வை நாங்கள் மீண்டும் செய்தோம், அங்கு ஒரே நேரத்தில் எழுதப்பட்ட மற்றும் அழிக்கும் எண்ணிக்கையில் உள்ள வாசிப்புகளின் விளைவை நாங்கள் விலக்கினோம், மேலும் RBER க்கும் வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையிலான தொடர்பு SLC-B மாதிரிக்கு உண்மை என்று முடிவு செய்தோம்.

படம் 1 RBER மற்றும் எழுதுதல் மற்றும் அழித்தல் செயல்பாடுகளுக்கு இடையே உள்ள தொடர்பைக் காட்டுகிறது, எனவே படிக்க, எழுத மற்றும் அழிக்கும் செயல்பாடுகளுக்கு அதே பகுப்பாய்வை மீண்டும் செய்தோம். PE சுழற்சிகள் மற்றும் வாசிப்புகளின் தாக்கத்தை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், RBER மதிப்புக்கும் எழுதப்பட்ட மற்றும் அழிக்கும் எண்ணிக்கைக்கும் இடையே எந்த தொடர்பும் இல்லை என்று நாங்கள் முடிவு செய்கிறோம்.

எனவே, வாசிப்பு மீறல் பிழைகள் RBER இல் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் வட்டு மாதிரிகள் உள்ளன. மறுபுறம், எழுத்து மீறல் பிழைகள் மற்றும் முழுமையடையாத அழித்தல் பிழைகள் ஆகியவற்றால் RBER பாதிக்கப்படும் என்பதற்கு எந்த ஆதாரமும் இல்லை.

4.2.4 RBER மற்றும் லித்தோகிராபி.

பொருளின் அளவிலுள்ள வேறுபாடுகள், அதே தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி, அதாவது MLC அல்லது SLC போன்ற டிரைவ் மாடல்களுக்கு இடையே உள்ள RBER மதிப்புகளில் உள்ள வேறுபாடுகளை ஓரளவு விளக்கலாம். (இந்த ஆய்வில் சேர்க்கப்பட்டுள்ள பல்வேறு மாதிரிகளின் லித்தோகிராஃபியின் மேலோட்டத்திற்கு அட்டவணை 1 ஐப் பார்க்கவும்).

எடுத்துக்காட்டாக, 2 SLC மாடல்களில் 34nm லித்தோகிராஃபி (மாதிரிகள் SLC-A மற்றும் SLC-D) RBER உள்ளது, இது 2nm மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் லித்தோகிராஃபி (மாதிரிகள் SLC-B மற்றும் SLC-C) கொண்ட 50 மாடல்களை விட அதிக அளவு வரிசையைக் கொண்டுள்ளது. MLC மாடல்களைப் பொறுத்தவரை, 43nm மாடல் (MLC-B) மட்டுமே சராசரி RBER ஐக் கொண்டுள்ளது, இது 50nm லித்தோகிராஃபி கொண்ட மற்ற 3 மாடல்களை விட 50% அதிகமாகும். மேலும், படம் 4 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, டிரைவ்கள் தேய்ந்து போகும்போது RBER இல் உள்ள இந்த வேறுபாடு 2 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. இறுதியாக, மெல்லிய லித்தோகிராஃபி MLC டிரைவ்களுடன் ஒப்பிடும்போது eMLC டிரைவ்களின் உயர் RBER ஐ விளக்கலாம். ஒட்டுமொத்தமாக, லித்தோகிராஃபி RBER ஐ பாதிக்கிறது என்பதற்கான தெளிவான சான்றுகள் எங்களிடம் உள்ளன.

4.2.5. பிற பிழைகள் இருப்பது.

RBER மற்றும் திருத்த முடியாத பிழைகள், காலாவதிப் பிழைகள் போன்ற பிற வகைப் பிழைகளுக்கு இடையே உள்ள தொடர்பை நாங்கள் ஆராய்ந்தோம், குறிப்பாக, பிற வகையான பிழைகளை வெளிப்படுத்திய ஒரு மாதத்திற்குப் பிறகு RBER மதிப்பு அதிகமாகிறதா.

முந்தைய மாதத்தின் RBER ஆனது எதிர்கால RBER மதிப்புகளை (1 க்கும் அதிகமான தொடர்பு குணகம்) முன்னறிவிக்கும் போது, ​​திருத்த முடியாத பிழைகள் மற்றும் RBER (படம் 0,8 இல் உள்ள உருப்படிகளின் வலதுபுற குழு) ஆகியவற்றுக்கு இடையே குறிப்பிடத்தக்க தொடர்பு எதுவும் இல்லை என்பதை படம் 1 காட்டுகிறது. பிற வகை பிழைகளுக்கு, தொடர்பு குணகம் இன்னும் குறைவாக உள்ளது (படத்தில் காட்டப்படவில்லை). இந்தத் தாளின் பிரிவு 5.2 இல் RBER மற்றும் சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளுக்கு இடையிலான உறவை நாங்கள் மேலும் ஆராய்ந்தோம்.

4.2.6. பிற காரணிகளின் தாக்கம்.

RBER இல் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும் காரணிகள் உள்ளன என்பதற்கான ஆதாரங்களை நாங்கள் கண்டறிந்துள்ளோம். குறிப்பாக, கொடுக்கப்பட்ட டிஸ்க் மாடலுக்கான RBER ஆனது வட்டு பயன்படுத்தப்படும் கிளஸ்டரைப் பொறுத்து மாறுபடும் என்பதை நாங்கள் கவனித்தோம். ஒரு நல்ல உதாரணம் படம் 4, இது RBER ஐ மூன்று வெவ்வேறு கிளஸ்டர்களில் (கோடு கோடுகள்) MLC-D டிரைவ்களுக்கான PE சுழற்சிகளின் செயல்பாடாகக் காட்டுகிறது மற்றும் மொத்த டிரைவ்களின் எண்ணிக்கையுடன் (திட வரி) ஒப்பிடும்போது இந்த மாதிரிக்கான RBER உடன் ஒப்பிடுகிறது. வட்டு வயது அல்லது வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கை போன்ற காரணிகளின் செல்வாக்கைக் கட்டுப்படுத்தும் போது கூட இந்த வேறுபாடுகள் தொடர்வதைக் காண்கிறோம்.

இதற்கான ஒரு சாத்தியமான விளக்கம் கிளஸ்டர்கள் முழுவதும் பணிச்சுமை வகைகளில் உள்ள வேறுபாடுகள் ஆகும், ஏனெனில் அதிகப் படிக்க/எழுத விகிதங்களைக் கொண்ட கிளஸ்டர்கள் அதிக RBER ஐக் கொண்டிருப்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம்.

ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 2. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்
அரிசி. 4 a), b). மூன்று வெவ்வேறு கிளஸ்டர்களுக்கான PE சுழற்சிகளின் செயல்பாடாக சராசரி RBER மதிப்புகள் மற்றும் மூன்று வெவ்வேறு கிளஸ்டர்களுக்கான PE சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையில் வாசிப்பு/எழுது விகிதத்தை சார்ந்துள்ளது.

எடுத்துக்காட்டாக, MLC-D டிரைவ் மாடலுக்கான வெவ்வேறு கிளஸ்டர்களின் வாசிப்பு/எழுது விகிதங்களை படம் 4(b) காட்டுகிறது. இருப்பினும், வாசிப்பு/எழுது விகிதம் அனைத்து மாடல்களுக்கும் கிளஸ்டர்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகளை விளக்கவில்லை, எனவே சுற்றுச்சூழல் காரணிகள் அல்லது பிற வெளிப்புற பணிச்சுமை அளவுருக்கள் போன்ற எங்கள் தரவு கணக்கில் கொள்ளாத பிற காரணிகள் இருக்கலாம்.

4.3 முடுக்கப்பட்ட ஆயுள் சோதனையின் போது RBER.

பெரும்பாலான அறிவியல் வேலைகள், அத்துடன் தொழில்துறை அளவில் ஊடகங்களை வாங்கும் போது நடத்தப்படும் சோதனைகள், முடுக்கப்பட்ட ஆயுள் சோதனைகளின் முடிவுகளின் அடிப்படையில் துறையில் உள்ள சாதனங்களின் நம்பகத்தன்மையை கணிக்கின்றன. திட-நிலை சேமிப்பக ஊடகத்தை இயக்குவதில் நடைமுறை அனுபவத்துடன் இத்தகைய சோதனைகளின் முடிவுகள் எவ்வளவு நன்றாக ஒத்துப்போகின்றன என்பதைக் கண்டுபிடிக்க முடிவு செய்தோம்.
கூகுள் தரவு மையங்களுக்கு வழங்கப்பட்ட உபகரணங்களுக்கான பொதுவான துரிதப்படுத்தப்பட்ட சோதனை முறையைப் பயன்படுத்தி நடத்தப்பட்ட சோதனை முடிவுகளின் பகுப்பாய்வு, புலம் RBER மதிப்புகள் கணித்ததை விட கணிசமாக அதிகமாக இருப்பதைக் காட்டுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, eMLC-a மாதிரியைப் பொறுத்தவரை, புலத்தில் இயக்கப்படும் வட்டுகளுக்கான சராசரி RBER (சோதனையின் முடிவில் PE சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை 600 ஐ எட்டியது) 1e-05 ஆகும், அதே சமயம் ஆரம்ப முடுக்கப்பட்ட சோதனையின் முடிவுகளின்படி, இந்த RBER மதிப்பு 4000 PE சுழற்சிகளுக்கு மேல் ஒத்திருக்க வேண்டும். ஆய்வக சோதனைகளில் இருந்து பெறப்பட்ட RBER மதிப்பீடுகளின் அடிப்படையில் துறையில் RBER மதிப்பை துல்லியமாக கணிப்பது மிகவும் கடினம் என்பதை இது குறிக்கிறது.

விரைவுபடுத்தப்பட்ட சோதனையின் போது சில வகையான பிழைகள் இனப்பெருக்கம் செய்வது மிகவும் கடினம் என்பதையும் நாங்கள் குறிப்பிட்டோம். எடுத்துக்காட்டாக, MLC-B மாதிரியைப் பொறுத்தவரை, புலத்தில் கிட்டத்தட்ட 60% இயக்கிகள் சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளை அனுபவிக்கின்றன மற்றும் கிட்டத்தட்ட 80% இயக்கிகள் மோசமான தொகுதிகளை உருவாக்குகின்றன. இருப்பினும், துரிதப்படுத்தப்பட்ட சகிப்புத்தன்மை சோதனையின் போது, ​​டிரைவ்கள் PE சுழற்சி வரம்பை விட மூன்று மடங்குக்கு மேல் அடையும் வரை, ஆறு சாதனங்களில் எதுவும் சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளை சந்திக்கவில்லை. eMLC மாடல்களில், 80% க்கும் அதிகமான டிரைவ்களில் சரிசெய்ய முடியாத பிழைகள் ஏற்பட்டன, அதே நேரத்தில் துரிதப்படுத்தப்பட்ட சோதனையின் போது 15000 PE சுழற்சிகளை எட்டிய பிறகு இதுபோன்ற பிழைகள் ஏற்பட்டன.

முந்தைய ஆராய்ச்சிப் பணிகளில் தெரிவிக்கப்பட்ட RBER ஐப் பார்த்தோம், இது கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் சோதனைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் மதிப்புகளின் வரம்பு மிகவும் விரிவானது என்று முடிவு செய்தோம். உதாரணமாக, எல்.எம். 2009 -2012 இல் க்ரூப் மற்றும் பிறர் PE சுழற்சி வரம்புகளை அடையும் டிரைவ்களுக்கான RBER மதிப்புகளை அறிக்கை செய்கிறார்கள். எடுத்துக்காட்டாக, எங்கள் வேலையில் (25-50nm) பயன்படுத்தப்பட்டதைப் போன்ற லித்தோகிராஃபி அளவுகளைக் கொண்ட SLC மற்றும் MLC சாதனங்களுக்கு, RBER மதிப்பு 1e-08 முதல் 1e-03 வரை இருக்கும், பெரும்பாலான டிரைவ் மாடல்கள் 1e- க்கு அருகில் RBER மதிப்பைக் கொண்டு சோதனை செய்யப்பட்டன. 06.

எங்கள் ஆய்வில், PE சுழற்சி வரம்பை எட்டிய மூன்று டிரைவ் மாடல்களில் 3e-08 முதல் 8e-08 வரையிலான RBERகள் இருந்தன. எங்கள் எண்கள் குறைந்த வரம்புகள் மற்றும் முழுமையான மோசமான நிலையில் 16 மடங்கு பெரியதாக இருக்கலாம் அல்லது RBER இன் 95 வது சதவீதத்தை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டாலும், எங்கள் மதிப்புகள் இன்னும் கணிசமாகக் குறைவாகவே உள்ளன.

ஒட்டுமொத்தமாக, உண்மையான புலம் RBER மதிப்புகள் முடுக்கப்பட்ட ஆயுள் சோதனையின் அடிப்படையில் கணிக்கப்பட்ட மதிப்புகளை விட அதிகமாக இருந்தாலும், மற்ற ஆய்வுக் கட்டுரைகளில் அறிக்கையிடப்பட்ட மற்றும் ஆய்வக சோதனைகளில் இருந்து கணக்கிடப்பட்ட ஒத்த சாதனங்களுக்கான பெரும்பாலான RBERகளை விட அவை இன்னும் குறைவாகவே உள்ளன. முடுக்கப்பட்ட ஆயுள் சோதனையிலிருந்து பெறப்பட்ட கணிக்கப்பட்ட புல RBER மதிப்புகளை நீங்கள் நம்பக்கூடாது என்பதே இதன் பொருள்.

5. திருத்த முடியாத பிழைகள்.

இந்தத் தாளின் பிரிவு 3 இல் விவாதிக்கப்பட்ட திருத்த முடியாத பிழைகள் (UEs) பரவலாகக் காணப்படுவதால், இந்தப் பிரிவில் அவற்றின் பண்புகளை இன்னும் விரிவாக ஆராய்வோம். UE ஐ அளவிட எந்த அளவுகோலைப் பயன்படுத்த வேண்டும், RBER உடன் அது எவ்வாறு தொடர்புடையது மற்றும் பல்வேறு காரணிகளால் UE எவ்வாறு பாதிக்கப்படுகிறது என்பதைப் பற்றி விவாதிப்பதன் மூலம் தொடங்குகிறோம்.

5.1 UBER விகிதம் ஏன் புரியவில்லை.

திருத்த முடியாத பிழைகளை வகைப்படுத்தும் நிலையான அளவீடு UBER திருத்த முடியாத பிட் பிழை வீதமாகும், அதாவது, திருத்த முடியாத பிட் பிழைகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் படித்த பிட்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதம்.

திருத்த முடியாத பிழைகளின் எண்ணிக்கை எப்படியாவது படிக்கப்பட்ட பிட்களின் எண்ணிக்கையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே இந்த எண்ணால் இயல்பாக்கப்பட வேண்டும் என்று இந்த மெட்ரிக் மறைமுகமாகக் கருதுகிறது.

இந்த அனுமானம் சரிசெய்யக்கூடிய பிழைகளுக்கு செல்லுபடியாகும், குறிப்பிட்ட மாதத்தில் காணப்பட்ட பிழைகளின் எண்ணிக்கையானது அதே காலக்கட்டத்தில் உள்ள வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கையுடன் மிகவும் தொடர்புடையதாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளது (ஸ்பியர்மேன் தொடர்பு குணகம் 0.9 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது). இத்தகைய வலுவான தொடர்புக்கான காரணம் என்னவென்றால், ஒரு மோசமான பிட் கூட, ECC ஐப் பயன்படுத்தி சரிசெய்யக்கூடிய வரை, அது அணுகும் ஒவ்வொரு வாசிப்பு செயல்பாட்டிலும் பிழைகளின் எண்ணிக்கையை அதிகரித்துக்கொண்டே இருக்கும், ஏனெனில் கெட்ட பிட்டைக் கொண்ட கலத்தின் மதிப்பீடு ஒரு பிழை கண்டறியப்பட்டால் உடனடியாக சரி செய்யப்படவில்லை (வட்டுகள் சேதமடைந்த பிட்களுடன் அவ்வப்போது பக்கங்களை மீண்டும் எழுதுகின்றன).

திருத்த முடியாத பிழைகளுக்கும் இதே அனுமானம் பொருந்தாது. சரிசெய்ய முடியாத பிழையானது சேதமடைந்த தொகுதியை மேலும் பயன்படுத்துவதைத் தடுக்கிறது, எனவே ஒருமுறை கண்டறியப்பட்டால், அத்தகைய தொகுதி எதிர்காலத்தில் பிழைகளின் எண்ணிக்கையை பாதிக்காது.

இந்த அனுமானத்தை முறையாக உறுதிப்படுத்த, கொடுக்கப்பட்ட ஒரு மாதத்தில் டிஸ்க் ஆயுட்காலத்தின் வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் அதே காலப்பகுதியில் பல்வேறு தொடர்பு குணகங்கள் (பியர்சன், ஸ்பியர்மேன், கெண்டல்) உட்பட, திருத்த முடியாத பிழைகளின் எண்ணிக்கை ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை அளவிட பல்வேறு அளவீடுகளைப் பயன்படுத்தினோம். , அத்துடன் வரைபடங்களின் காட்சி ஆய்வு . திருத்த முடியாத பிழைகளின் எண்ணிக்கையுடன் கூடுதலாக, சரிசெய்ய முடியாத பிழை சம்பவங்களின் அதிர்வெண் (அதாவது, ஒரு குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் ஒரு வட்டு குறைந்தபட்சம் இதுபோன்ற ஒரு சம்பவத்தையாவது வைத்திருக்கும் நிகழ்தகவு) மற்றும் செயல்பாடுகளை வாசிப்பதற்கான அவற்றின் உறவையும் பார்த்தோம்.
வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கைக்கும் திருத்த முடியாத பிழைகளின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையே உள்ள தொடர்புக்கான எந்த ஆதாரத்தையும் நாங்கள் காணவில்லை. அனைத்து டிரைவ் மாடல்களுக்கும், தொடர்பு குணகங்கள் 0.02 க்கு கீழே இருந்தன, மேலும் வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கை அதிகரித்ததால் வரைபடங்கள் UE இல் எந்த அதிகரிப்பையும் காட்டவில்லை.

இந்தத் தாளின் பிரிவு 5.4 இல், எழுதுதல் மற்றும் அழித்தல் செயல்பாடுகளுக்கும் திருத்த முடியாத பிழைகளுடன் எந்தத் தொடர்பும் இல்லை என்று நாங்கள் விவாதிக்கிறோம், எனவே UBER இன் மாற்று வரையறையானது, வாசிப்பு செயல்பாடுகளுக்குப் பதிலாக எழுதுதல் அல்லது அழிக்கும் செயல்பாடுகள் மூலம் இயல்பாக்கப்படும், எந்த அர்த்தமும் இல்லை.

எனவே, UBER என்பது ஒரு அர்த்தமுள்ள அளவீடு அல்ல என்று நாங்கள் முடிவு செய்கிறோம், ஒருவேளை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களில் சோதனை செய்தவர்களால் படிக்கப்பட்ட எண்ணிக்கையை அமைக்கலாம். புலச் சோதனையின் போது UBER ஒரு அளவீடாகப் பயன்படுத்தப்பட்டால், அது அதிக வாசிப்பு எண்ணிக்கையைக் கொண்ட டிரைவ்களுக்கான பிழை விகிதத்தை செயற்கையாகக் குறைத்து, குறைந்த வாசிப்பு எண்ணிக்கையைக் கொண்ட டிரைவ்களுக்கான பிழை விகிதத்தை செயற்கையாக உயர்த்தும், ஏனெனில் வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கையைப் பொருட்படுத்தாமல் திருத்த முடியாத பிழைகள் ஏற்படும்.

5.2 திருத்த முடியாத பிழைகள் மற்றும் RBER.

RBER இன் பொருத்தம், இது இயக்ககத்தின் ஒட்டுமொத்த நம்பகத்தன்மையை நிர்ணயிக்கும் ஒரு நடவடிக்கையாக செயல்படுகிறது என்பதன் மூலம் விளக்கப்படுகிறது, குறிப்பாக, சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளின் சாத்தியக்கூறுகளின் அடிப்படையில். 2008 இல் N. Mielke et al அவர்களின் வேலையில், RBER இன் செயல்பாடாக எதிர்பார்க்கப்படும் சரி செய்ய முடியாத பிழை விகிதத்தை வரையறுப்பதை முதலில் முன்மொழிந்தனர். அப்போதிருந்து, பல கணினி உருவாக்குநர்கள் RBER மற்றும் ECC வகையின் செயல்பாடாக எதிர்பார்க்கப்படும் சரிசெய்ய முடியாத பிழை விகிதத்தை மதிப்பிடுவது போன்ற ஒரே மாதிரியான முறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

இந்த பிரிவின் நோக்கம், RBER திருத்த முடியாத பிழைகளை எவ்வளவு நன்றாகக் கணிக்கின்றது என்பதை வகைப்படுத்துவதாகும். படம் 5a உடன் தொடங்குவோம், இது பல முதல் தலைமுறை டிரைவ் மாடல்களுக்கு சராசரி RBER ஐத் திட்டமிடுகிறது, அவை பயன்படுத்திய நாட்களின் சதவீதத்திற்கு எதிராக சரிசெய்ய முடியாத UE பிழைகளை அனுபவித்தன. வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள சில 16 மாதிரிகள் பகுப்பாய்வுத் தகவல் இல்லாததால் அட்டவணை 1 இல் சேர்க்கப்படவில்லை என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 2. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்
அரிசி. 5a பல்வேறு டிரைவ் மாடல்களுக்கான சராசரி RBER மற்றும் சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளுக்கு இடையேயான உறவு.

ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 2. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்
அரிசி. 5b ஒரே மாதிரியின் வெவ்வேறு டிரைவ்களுக்கான சராசரி RBER மற்றும் சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளுக்கு இடையேயான உறவு.

ஒரே தலைமுறையில் உள்ள அனைத்து மாடல்களும் ஒரே ECC பொறிமுறையைப் பயன்படுத்துகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்க, எனவே மாதிரிகளுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள் ECC வேறுபாடுகளிலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்கும். RBER மற்றும் UE சம்பவங்களுக்கு இடையே எந்த தொடர்பும் இல்லை. 95வது சதவீத RBER மற்றும் UE நிகழ்தகவு ஆகியவற்றிற்கு அதே ப்ளாட்டை உருவாக்கினோம், மீண்டும் எந்த தொடர்பும் இல்லை.

அடுத்து, தனிப்பட்ட டிரைவ்களுக்கான பகுப்பாய்வை மீண்டும் மீண்டும் செய்தோம், அதாவது, அதிக RBER மதிப்பு அதிக UE அதிர்வெண்ணுடன் தொடர்புடைய டிரைவ்கள் உள்ளதா என்பதைக் கண்டறிய முயற்சித்தோம். உதாரணமாக, படம் 5b, MLC-c மாதிரியின் ஒவ்வொரு இயக்ககத்திற்கும் UEகளின் எண்ணிக்கைக்கு எதிராக சராசரி RBER ஐக் காட்டுகிறது (95வது சதவிகித RBER க்கு பெறப்பட்ட முடிவுகள் போன்றவை). மீண்டும், RBER மற்றும் UE க்கு இடையே எந்த தொடர்பும் இல்லை.

இறுதியாக, அதிக RBER கொண்ட டிரைவ்களின் இயக்க மாதங்கள் UEகள் ஏற்பட்ட மாதங்களுடன் ஒத்துப்போகுமா என்பதை ஆராய, மிகவும் துல்லியமான நேரப் பகுப்பாய்வைச் செய்தோம். திருத்த முடியாத பிழைகள் மற்றும் RBER க்கு இடையே உள்ள தொடர்பு குணகம் மிகவும் குறைவாக இருப்பதாக படம் 1 ஏற்கனவே சுட்டிக்காட்டியுள்ளது. RBER இன் செயல்பாடாக UE இன் நிகழ்தகவைத் திட்டமிடுவதற்கான வெவ்வேறு வழிகளையும் நாங்கள் பரிசோதித்தோம், மேலும் தொடர்புக்கான எந்த ஆதாரமும் இல்லை.

எனவே, RBER என்பது UEஐக் கணிக்க நம்பமுடியாத அளவீடு என்று முடிவு செய்கிறோம். RBER க்கு வழிவகுக்கும் தோல்வி வழிமுறைகள், சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளுக்கு வழிவகுக்கும் வழிமுறைகளிலிருந்து வேறுபட்டவை என்று இது அர்த்தப்படுத்தலாம் (எ.கா., தனிப்பட்ட செல்களில் உள்ள பிழைகள் மற்றும் முழு சாதனத்தில் ஏற்படும் பெரிய சிக்கல்கள்).

5.3 சரிசெய்ய முடியாத பிழைகள் மற்றும் தேய்மானம்.

ஃப்ளாஷ் நினைவகத்தின் முக்கிய பிரச்சனைகளில் சோர்வு ஒன்று இருப்பதால், PE சுழற்சிகளின் செயல்பாடாக, திருத்த முடியாத இயக்கி பிழைகளின் தினசரி நிகழ்தகவை படம் 6 காட்டுகிறது.

ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 2. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்
படம் 6. PE சுழற்சிகளைப் பொறுத்து சரிசெய்ய முடியாத இயக்கி பிழைகள் ஏற்படுவதற்கான தினசரி நிகழ்தகவு.

டிரைவின் வயதுக்கு ஏற்ப UE இன் நிகழ்தகவு தொடர்ந்து அதிகரிக்கிறது என்பதை நாங்கள் கவனிக்கிறோம். இருப்பினும், RBER ஐப் போலவே, அதிகரிப்பு பொதுவாகக் கருதப்படுவதை விட மெதுவாக உள்ளது: PE சுழற்சிகளுடன் UEகள் அதிவேகமாக வளராமல் நேர்கோட்டில் வளர்வதை வரைபடங்கள் காட்டுகின்றன.

RBER க்காக நாங்கள் செய்த இரண்டு முடிவுகள் UE களுக்கும் பொருந்தும்: முதலில், PE சுழற்சி வரம்பை அடைந்தவுடன் பிழை சாத்தியத்தில் தெளிவான அதிகரிப்பு இல்லை, அதாவது MLC-D மாதிரியின் படம் 6 இல் PE சுழற்சி வரம்பு 3000. இரண்டாவதாக, இரண்டாவதாக , பிழை விகிதம் வெவ்வேறு மாடல்களில் மாறுபடும், அதே வகுப்பில் இருந்தாலும். இருப்பினும், இந்த வேறுபாடுகள் RBER ஐப் போல பெரியதாக இல்லை.

இறுதியாக, பிரிவு 5.2 இல் உள்ள எங்கள் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு ஆதரவாக, ஒரு மாதிரி வகுப்பிற்குள் (MLC vs. SLC), கொடுக்கப்பட்ட எண்ணிக்கையிலான PE சுழற்சிகளுக்கான குறைந்த RBER மதிப்புகளைக் கொண்ட மாதிரிகள் மிகக் குறைந்தவையாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை என்பதைக் கண்டறிந்தோம். UE நிகழ்வின் நிகழ்தகவு. எடுத்துக்காட்டாக, 3000 PE சுழற்சிகள், MLC-D மாதிரிகள் MLC-B மாதிரிகளை விட 4 மடங்கு RBER மதிப்புகளைக் கொண்டிருந்தன, ஆனால் அதே எண்ணிக்கையிலான PE சுழற்சிகளுக்கான UE நிகழ்தகவு MLC-B ஐ விட MLC-D மாதிரிகளுக்கு சற்று அதிகமாக இருந்தது. மாதிரிகள்.

ஃபிளாஷ் நினைவக நம்பகத்தன்மை: எதிர்பார்க்கப்பட்டது மற்றும் எதிர்பாராதது. பகுதி 2. USENIX சங்கத்தின் XIV மாநாடு. கோப்பு சேமிப்பு தொழில்நுட்பங்கள்
படம் 7. பல்வேறு வகையான முந்தைய பிழைகள் இருப்பதன் செயல்பாடாக சரிசெய்ய முடியாத இயக்கி பிழைகள் ஏற்படுவதற்கான மாதாந்திர நிகழ்தகவு.

5.4 சரிசெய்ய முடியாத பிழைகள் மற்றும் பணிச்சுமை.

பணிச்சுமை RBER ஐ பாதிக்கும் அதே காரணங்களுக்காக (பிரிவு 4.2.3 ஐப் பார்க்கவும்), இது UE ஐயும் பாதிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, வாசிப்பு மீறல் பிழைகள் RBER ஐப் பாதிக்கும் என்பதை நாங்கள் கவனித்ததால், வாசிப்புச் செயல்பாடுகள் திருத்த முடியாத பிழைகளின் வாய்ப்பையும் அதிகரிக்கலாம்.

UE இல் பணிச்சுமையின் தாக்கம் குறித்து விரிவான ஆய்வு நடத்தினோம். இருப்பினும், பிரிவு 5.1 இல் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, UE க்கும் வாசிப்புகளின் எண்ணிக்கைக்கும் இடையே ஒரு தொடர்பை நாங்கள் கண்டறியவில்லை. எழுதுதல் மற்றும் அழிக்கும் செயல்பாடுகளுக்கு அதே பகுப்பாய்வை மீண்டும் செய்தோம், மீண்டும் எந்த தொடர்பும் இல்லை.
முதல் பார்வையில், திருத்த முடியாத பிழைகள் PE சுழற்சிகளுடன் தொடர்புடையது என்ற எங்கள் முந்தைய அவதானிப்புக்கு இது முரணாகத் தோன்றுகிறது. எனவே, எழுதுதல் மற்றும் அழிக்கும் செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கையுடன் ஒரு தொடர்பை ஒருவர் எதிர்பார்க்கலாம்.

எவ்வாறாயினும், PE சுழற்சிகளின் தாக்கத்தைப் பற்றிய எங்கள் பகுப்பாய்வில், உடைகளின் விளைவை அளவிடுவதற்காக இயக்கி அதன் வாழ்நாள் முழுவதும் அனுபவித்த PE சுழற்சிகளின் மொத்த எண்ணிக்கையுடன் கொடுக்கப்பட்ட மாதத்தில் சரிசெய்ய முடியாத பிழைகளின் எண்ணிக்கையை ஒப்பிட்டுப் பார்த்தோம். பணிச்சுமையின் தாக்கத்தைப் படிக்கும் போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட மாதத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான வாசிப்பு/எழுதுதல்/அழித்தல் செயல்பாடுகளைக் கொண்ட இயக்கி செயல்பாட்டின் மாதங்களைப் பார்த்தோம், இது திருத்த முடியாத பிழைகளை ஏற்படுத்துவதற்கான அதிக வாய்ப்புகளைக் கொண்டிருந்தது, அதாவது, நாங்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை. மொத்த வாசிப்பு/எழுதுதல்/அழித்தல் செயல்பாடுகளின் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுதல்.

இதன் விளைவாக, மீறல் பிழைகளைப் படிப்பது, மீறல் பிழைகளை எழுதுவது மற்றும் முழுமையற்ற அழித்தல் பிழைகள் திருத்த முடியாத பிழைகளின் வளர்ச்சியில் முக்கிய காரணிகள் அல்ல என்ற முடிவுக்கு வந்தோம்.

எங்களுடன் தங்கியதற்கு நன்றி. எங்கள் கட்டுரைகளை விரும்புகிறீர்களா? மேலும் சுவாரஸ்யமான உள்ளடக்கத்தைப் பார்க்க வேண்டுமா? ஒரு ஆர்டரை வைப்பதன் மூலம் அல்லது நண்பர்களுக்கு பரிந்துரை செய்வதன் மூலம் எங்களை ஆதரிக்கவும், உங்களுக்காக எங்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நுழைவு-நிலை சேவையகங்களின் தனித்துவமான அனலாக் மீது Habr பயனர்களுக்கு 30% தள்ளுபடி: VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 கோர்கள்) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps பற்றிய முழு உண்மை $20 அல்லது எப்படி ஒரு சர்வரைப் பகிர்வது? (RAID1 மற்றும் RAID10 உடன் கிடைக்கும், 24 கோர்கள் வரை மற்றும் 40GB DDR4 வரை).

Dell R730xd 2 மடங்கு மலிவானதா? இங்கே மட்டும் 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV $199 இலிருந்து நெதர்லாந்தில்! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 முதல்! பற்றி படிக்கவும் உள்கட்டமைப்பு நிறுவனத்தை எவ்வாறு உருவாக்குவது. ஒரு பைசாவிற்கு 730 யூரோக்கள் மதிப்புள்ள Dell R5xd E2650-4 v9000 சேவையகங்களைப் பயன்படுத்தும் வகுப்பு?

ஆதாரம்: www.habr.com

கருத்தைச் சேர்