Memory Mirroring چیست و چه زمانی از آن استفاده می شود؟

Mirroring حافظه یک تکنیک تحمل خطا است که معمولاً در محیط های محاسباتی برای اطمینان از در دسترس بودن داده ها و قابلیت اطمینان سیستم استفاده می شود. این رویکرد شامل تکثیر ماژول های حافظه است به گونه ای که تمام داده های نوشته شده در یک واحد حافظه در یک ماژول دوم، آینه ای نیز نوشته می شود. در نتیجه، اگر یک واحد حافظه از کار بیفتد، سیستم می‌تواند با استفاده از داده‌های آینه‌ای بدون وقفه به کار خود ادامه دهد.

درک آینه کاری حافظه

Mirroring حافظه با کپی کردن محتویات ماژول حافظه اولیه به یک ماژول حافظه ثانویه کار می کند. این فرآیند تکراری تضمین می کند که اگر در ماژول اولیه خرابی رخ دهد، سیستم می تواند به طور یکپارچه به ماژول ثانویه سوئیچ کند.

حافظه اولیه حافظه آینه ای
بلوک داده A بلوک داده A
بلوک داده B بلوک داده B
بلوک داده C بلوک داده C

مکانیزم عملیاتی

مکانیسم عملیاتی انعکاس حافظه شامل یک سخت افزار اختصاصی یا سیستم عامل سیستم است که توزیع داده ها را بین ماژول های حافظه اصلی و آینه ای مدیریت می کند. در طول عملیات نوشتن، داده ها در هر دو ماژول حافظه اصلی و آینه ای کپی شده و ذخیره می شوند و از افزونگی فوری اطمینان حاصل می کنند. برای عملیات خواندن، سیستم معمولاً از ماژول اولیه می خواند، اما در صورت خرابی، به ماژول آینه ای سوئیچ می کند.

مزایای آینه سازی حافظه

  • در دسترس بودن بالا: Mirroring حافظه با اطمینان از اینکه خرابی حافظه منجر به خرابی سیستم نمی شود در دسترس بودن سیستم را بالا می برد.
  • یکپارچگی داده: کپی کردن داده ها در ماژول های حافظه تضمین می کند که در صورت خرابی حافظه، هیچ داده ای از بین نمی رود.
  • افزونگی بلادرنگ: آینه‌کاری حافظه، افزونگی بی‌درنگ را ارائه می‌کند، و آن را در جابجایی به حافظه آینه‌ای آنی و بدون درز می‌کند.

چه زمانی از Memory Mirroring استفاده می شود؟

برنامه های کاربردی ماموریت حیاتی

آینه‌سازی حافظه اغلب در برنامه‌های کاربردی حیاتی استفاده می‌شود که در آن از دست دادن داده یا خرابی می‌تواند اثرات منفی قابل‌توجهی داشته باشد. صنایعی مانند امور مالی، مراقبت های بهداشتی و مخابرات اغلب از انعکاس حافظه برای اطمینان از خدمات بی وقفه استفاده می کنند.

سیستم های محاسباتی با کارایی بالا

سیستم های محاسباتی با کارایی بالا (HPC) اغلب از انعکاس حافظه برای حفظ یکپارچگی و قابلیت اطمینان داده ها در همه زمان ها استفاده می کنند. هزینه بالای چنین سیستم هایی استفاده از انعکاس حافظه را برای جلوگیری از خرابی و از دست دادن داده ها توجیه می کند.

مراکز داده و سرورها

در مراکز داده، جایی که مقادیر زیادی از داده‌های حیاتی ذخیره می‌شوند و به طور مداوم به آنها دسترسی پیدا می‌شود، انعکاس حافظه نقشی حیاتی در حفظ زمان کارکرد سیستم و قابلیت اطمینان داده ایفا می‌کند.

محدودیت های آینه سازی حافظه

  • هزینه بالا: پیاده سازی Mirroring حافظه می تواند گران باشد زیرا به ماژول های حافظه اضافی و معماری پیچیده سیستم نیاز دارد.
  • کاهش حافظه قابل استفاده: از آنجایی که حافظه انعکاسی است، تنها نیمی از حافظه فیزیکی واقعی برای استفاده در دسترس است که ظرفیت کلی حافظه قابل استفاده را کاهش می دهد.
  • مصرف برق: ماژول های حافظه آینه ای انرژی بیشتری مصرف می کنند که می تواند در محیط های حساس به انرژی مورد توجه قرار گیرد.

نتیجه

Mirroring حافظه یک تکنیک موثر برای یکپارچگی داده ها و قابلیت اطمینان سیستم است، به ویژه در محیط های حیاتی و با عملکرد بالا. علیرغم هزینه بالاتر و افزایش مصرف برق، مزایای آن از نظر در دسترس بودن بالا و افزونگی در زمان واقعی بسیار بیشتر از محدودیت های آن است. سازمان ها باید نیازهای خاص خود را ارزیابی کنند و مزایا و معایب را بسنجید تا تعیین کنند که آیا انعکاس حافظه گزینه مناسبی برای زیرساخت محاسباتی آنها است یا خیر.

منبع: https://www.techelp.info/what-is-memory-mirroring-and-when-is-it-used/

تحریریه مجله اچ پی