В сучасних обчислювальних пристроях є оперативна пам'ять, де інформація зберігається тільки під час роботи. Виконана оперативна пам'ять у вигляді модулів з мікросхемами (чіпами), що мають набір комірок для зберігання бітової інформації. Кожна комірка пам'яті призначена для зберігання нуля або одиниці. 8 таких осередків зберігають 8 біт (це вже 1 байт). Виготовляються такі чіпи на основі напівпровідників. Але реалізація модулів оперативної пам'яті для серверів і ПК має ряд серйозних відмінностей.

Пам'ять з контролем парності.

На ранньому етапі розвитку комп'ютерної техніки ще не дуже добре була розвинена технологія виробництва напівпровідникових елементів. Тому існувала ймовірність втрати інформації при записі в будь-яку комірку пам'яті: записували в неї одиничку, а вона й не записалася (залишився нуль). Щоб хоч якось контролювати процес запису в пам'ять, була придумана проста технологія перевірки даних.

Перед записом одного байта (8 біт) обчислювалася сума всіх біт в цьому байті. Але запам'ятовувалася не вся контрольна сума (для економії пам'яті), а тільки її останній біт, значення якого (нуль або одиниця) запам'ятовувалося в спеціально відведеному для нього місці. Значення цього біта (0 чи 1) залежало від того, парна або непарна сума бітів виходила при додаванні. Тому цей біт стали називати бітом парності (parity bit).

Після запису вихідного байта в осередку пам'яті вираховувалася сума біт такого збереженого байта, і парність цієї суми порівнювалася з попередньої (значення якої збережено в бите парності). Якщо парності контрольних сум збігалися, то вважалося, що запис в пам'ять виконана успішно. А якщо не збігалися, то генерувалося повідомлення про помилку. Ця технологія отримала назву контроль парності.

Контроль парності – використання додаткового біта, який записує парність інших бітів.

Пам'ять без контролю парності.

Згодом стали з'являтися більш надійні мікросхеми. Імовірність виникнення помилок в них ставала менше. Одночасно відбувалося і здешевлення електронних компонентів. Виробництво і продаж комп'ютерів набули масового характеру. Для деяких користувачів помилки в роботі комп'ютерів були не критичними. Тому на ринок стали випускатися моделі, в яких використовувалася пам'ять без контролю парності. Позбавлення від "зайвого" дев'ятого біта (на кожен байт) і "зайвих" витрат на обчислення контрольних сум дозволило дещо знизити вартість комп'ютерів і зробити їх доступними для широких мас споживачів. Такі комп'ютери стали дуже популярні серед настільних (desktop) систем.

Однак, в окремих галузях виробництва, системах військово-оборонного значення і банківській сфері неприпустимість помилок в обчислювальних системах залишається однією з найважливіших задач.

Пам'ять з контролем і корекцією помилок.

Технологія контролю парності не є досконалою. Вона не здатна виявити, наприклад, "пропажа" одночасно 2-х бітів (парність в такому випадку не змінюється). Тому вирішено було кожен біт даних, що записується в пам'ять, включати не в одну контрольну суму, а в кілька. При такій системі контролю стало можливим виявляти одночасно кілька помилок, їх адреси, і, крім того, виправляти ці помилки. Така технологія отримала назву Error Correction Code (ECC), так як обчислювався код, який дає можливість корегувати помилки.

Пам'ять з корекцією помилок (англ. Error-correcting code memory , ECC-пам'ять ) є одним з видів зберігання комп'ютерних даних, які можуть виявити і усунути найбільш поширені види внутрішнього пошкодження даних.

Звичайно, для зберігання контрольних сум потрібні додаткові регістри, що робить такі модулі пам'яті більш дорогими, але в цілому, системи на основі пам'яті з ECC є більш відмовостійкими. Найбільше застосування такі модулі пам'яті отримали в серверних системах.

Пам'ять з контролем парності і технологією ECC може застосовуватися як в серверних, так і в настільних системах. У першому випадку це виправдано важливістю вирішуваних завдань (де ціна найменшої помилки дуже велика), а в другому не завжди доцільно (з економічної точки зору: адже для використання модулів з контролем помилок необхідно мати дорожчу материнську плату, яка підтримує цю технологію, інакше контроль помилок просто не буде виконуватися).

Буферизована пам'ять (buffered memory).

В обчислювальних системах управління записом/читанням в пам'ять і з неї здійснюється спеціальним контролером пам'яті. Цей контролер повинен мати доступ до всіх елементів пам'яті і забезпечувати передачу інформації від шини до пам'яті і назад.

Контролер пам'яті – цифрова схема, що управляє потоками даних між обчислювальною системою і оперативною пам'яттю. Може бути окремою мікросхемою або бути інтегрованим в більш складну мікросхему, наприклад, до складу північного моста, мікропроцесора або систему на кристалі .

У настільних системах часто використовуються процесори з вбудованим контролером пам'яті. Деякими недоліками такої реалізації є такі:

- контролер один, а контролювати треба багато комірок пам'яті - є обмеження на кількість одночасно обслуговуваних банків пам'яті при збереженні високої швидкодії;

- по одній шині даних від процесора або інших комп'ютерних компонентів треба передавати і керуючі команди і дані - до всіх використовуваних модулів пам'яті (зростає навантаження на шину).

Щоб поліпшити ситуацію, вирішено було частина функцій контролера реалізувати в кожному модулі пам'яті. Для цього в модуль пам'яті інтегрується спеціальний чіп, який виконує роль буфера, який приймає від центрального процесора команди управління і установки адрес (в цьому випадку потік даних в пам'ять йде по шині паралельно потоку команд). Так з'явилася буферизованная пам'ять (buffered memory).

Пізніше в цьому буфері стали реалізовуватися функції корекції помилок (ECC), а також з'явилася можливість нарощування пам'яті без додаткового навантаження для шини даних. Додаткові чіпи для реалізації буфера стали називатися регістрами, а сама пам'ять - реєстрової пам'яттю (registered memory).

Регістрова пам'ять (англ. Registered Memory, RDIMM , іноді buffered memory) – вид комп'ютерної оперативної пам'яті, модулі якої містять регістр між мікросхемами пам'яті і системним контролером пам'яті .

Згодом з'явилися і повністю буферизовані модулі пам'яті (FB - fully buffered), в буфер (регістр) яких стали передаватися послідовно в одному потоці не тільки сигнали управління, а й дані. При використанні проміжного буфера відбувається деяке уповільнення в роботі пам'яті, тому що для запису в буфер потрібно один проміжний такт.

Коштує така пам'ять набагато дорожче нерегістрової (unregistered) за рахунок наявності додаткової мікросхеми регістра і використання складних технологій. Але, через свою ергономічності, можливості нарощування обсягу, а також через контроль над помилками, широко використовується в серверних системах, де дуже важлива стабільна і безпомилкова робота з великими обсягами даних.

Питання сумісності.

Буферизовані модулі пам'яті на ранніх стадіях свого розвитку використовувалися як в настільних, так і серверних системах, але поява регістрової пам'яті виключило можливість використання її в ПК.

У настільних системах використання реєстрової пам'яті недоцільно (надлишкова дорожнеча), та й найчастіше неможливо, оскільки більшість материнських плат, використовуваних в ПК не мають підтримки регістрової пам'яті. Материнські плати, використовувані в сучасних серверних системах, навпаки, розраховані на роботу тільки з регістрової пам'яттю, оскільки нарощування потужності (без зміни платформи) і можливість контролю над помилками – для серверів більш важливий фактор, ніж вартість.

Отже для серверів використовується тільки регістрова пам'ять