MTBF,MTTR,MTTF三個(gè)指標(biāo)的區(qū)別

1、MTBF,MTTR,MTT 三個(gè)指標(biāo)的區(qū)另 fj1. MTBF 全稱(chēng)是 MeanTimeBetweenFailure,即平均無(wú)故障工作時(shí)間。就是從新的產(chǎn)品在規(guī)定的工作環(huán)境條件下開(kāi)始工作到出現(xiàn)第一個(gè)故障的時(shí)間的平均值。MTBF 越長(zhǎng)表示可靠性越高正確工作能力越強(qiáng)。2. MTTR全稱(chēng)是 MeanTimeToRepair,即平均修復(fù)時(shí)間。是指可修復(fù)產(chǎn)品的平均修復(fù)時(shí)間，就是從出現(xiàn)故障到修復(fù)中間的這段時(shí)間。MTTR越短表示易恢復(fù)性越好。3. MTTF全稱(chēng)是 MeanTimeToFailure,即平均失效時(shí)間。系統(tǒng)平均能夠正常運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間，才發(fā)生一次故障。系統(tǒng)的可靠性越高，平均無(wú)故障時(shí)間越長(zhǎng)?？煽啃允亲畛?/p>

2、是確定一個(gè)系統(tǒng)在一個(gè)特定的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)有效運(yùn)行的概率的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?？煽啃缘暮饬啃枰到y(tǒng)在某段時(shí)間內(nèi)保持正常的運(yùn)行。目前，使用最為廣泛的一個(gè)衡量可靠性的參數(shù)是，MTTF（meantimetofailure,平均失效前時(shí)間），定義為隨機(jī)變量、出錯(cuò)時(shí)間等的“期望值。但是，MTTF 經(jīng)常被錯(cuò)誤地理解為，能保證的最短的生命周期。MTTF 的長(zhǎng)短，通常與使用周期中的產(chǎn)品有關(guān)，其中不包括老化失效。MTTR（MeanTimeToRepair,平均恢復(fù)前時(shí)間），源自于 IEC61508 中的平均維護(hù)時(shí)間（meantimetorepair）,目的是為了清楚界定術(shù)語(yǔ)中的時(shí)間的概念,MTTRg 隨機(jī)變量恢復(fù)時(shí)間得期望值。

3、它包括確認(rèn)失效發(fā)生所必需的時(shí)間,以及維護(hù)所需要的時(shí)間。MTTR&必須包含獲得配件的時(shí)間,維修團(tuán)隊(duì)的響應(yīng)時(shí)間，記錄所有任務(wù)的時(shí)間，還有將設(shè)備重新投入使用的時(shí)間。MTBF（MeanTimeBetweenFailures,平均故障間隔時(shí)間）定義為，失效或維護(hù)中所需要的平均時(shí)間，包括故障時(shí)間以及檢測(cè)和維護(hù)設(shè)備的時(shí)問(wèn)。對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的可維護(hù)的元件，MTBF=MTTF+MTTR 因?yàn)?MTTR!常遠(yuǎn)小于 MTTF 所以 MTBFffi 似等于 MTTF 通常由 MTTF 替代。MTBF 用于可維護(hù)性和不可維護(hù)的系統(tǒng)。MTBFMTBF 即平均無(wú)故障時(shí)間，英文全稱(chēng)是“MeanTimeBetweenFai

4、lure。是衡量一個(gè)產(chǎn)品(尤其是電器產(chǎn)品)的可靠性指標(biāo)。單位為“小時(shí)”。它反映了產(chǎn)品的時(shí)間質(zhì)量，是體現(xiàn)產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持功能的一種能力。具體來(lái)說(shuō)，是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱(chēng)為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為 MTBF 磁盤(pán)陣列產(chǎn)品一般 MTB 環(huán)能低于 50000 小時(shí)。MTBF 是平均故障間隔時(shí)間隨著伺服器的廣泛應(yīng)用，對(duì)伺服器的可靠性提出了更高的要求。所謂何靠性”，就是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力；反之，產(chǎn)品或其一部分不能或?qū)⒉荒芡瓿梢?guī)定的功能是出故障。概括地說(shuō)，產(chǎn)品故障少的就是可靠性高，產(chǎn)品的故

5、障總數(shù)與壽命單位總數(shù)之比叫故障率”(Failurerate),常用入表示。例如正在運(yùn)行中的100只硬碟，一年之內(nèi)出了2次故障，則每個(gè)硬碟的故障率為0.02次/年。當(dāng)產(chǎn)品的壽命服從指數(shù)分布時(shí)，其故障率的倒數(shù)就叫做平均故障間隔時(shí)間(MeanTimeBetweenFailures),簡(jiǎn)稱(chēng)MTBF。即：MTBF=1A筆者最近看到一款可用于伺服器的WDCaviarRE27200RPM硬碟，MTBF高達(dá)120萬(wàn)小時(shí)，保彳5年。120萬(wàn)小時(shí)約為137年，并不是說(shuō)該種硬碟每只均能工作137年不出故障。由MTBF=1A可知入=1/MTBF=1/137年，即該硬碟的平均年故障率約為0.7%,一年內(nèi)，平均1000只

6、硬碟有7只會(huì)出故障。上圖所示為著名的浴盆曲線，左邊斜線部分為早期故障率，其故障率一般較高且隨著時(shí)間推移很快下降。曲線中部為使用壽命期，其故障率一般很低且基本固定。最右部為耗損期，失效率急速升高。電子產(chǎn)品制造商一般通過(guò)測(cè)試、老煉、篩選等手段將早期故障盡量剔除，然后提供給客戶使用。當(dāng)使用壽命期將盡，產(chǎn)品也即將進(jìn)入故障高發(fā)期，需要報(bào)廢或更新?lián)Q代了。溫度與器件的壽命明白了MTBF和浴盆”曲線的基本概念，我們對(duì)評(píng)估產(chǎn)品的使用壽命有了一定的掌握。在合適工作條件下器件使用壽命期內(nèi)的故障率很低。廣大電子愛(ài)好者都知道電子元器件的壽命，與工作溫度是有密切關(guān)系的。以電腦主板上常用的也常出故障的電解電容器為例，其壽命

7、會(huì)受到溫度的影響。因此，應(yīng)盡可能使電容器在較低的溫度之下工作，如果電容器的實(shí)際工作溫度超過(guò)了其規(guī)格范圍，不僅其壽命會(huì)縮短，而且電容器會(huì)受到嚴(yán)重的損毀(例如電解液泄漏)。因此，在分析電腦主板上電容器的工作溫度時(shí)，不僅要考慮機(jī)箱內(nèi)整體環(huán)境溫度及電容器自身的發(fā)熱，還要考慮機(jī)箱內(nèi)其他發(fā)熱元件的熱輻射(特別是CPU、穩(wěn)壓器、電源供應(yīng)器等)。根據(jù)測(cè)試，通常2.0G的CPU消耗功率達(dá)56.7W,生成溫度達(dá)70C;而當(dāng)頻率提高至3.0G時(shí)，CPU溫度往往超過(guò)90Co在這樣的高溫烘烤下，主板上的電容器壽命會(huì)發(fā)生什么變化？為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，不考慮紋波、頻率、ESR等因素，電容器的估計(jì)壽命可用下述公式表不：其中，L0表示

8、最高工作溫度下的壽命，Tmax表示最高工作溫度，Ta表示實(shí)際環(huán)境溫度。由此可見(jiàn)，如果環(huán)境溫度每升高10C,電容器壽命將下降一倍！由上圖右面的曲線可明顯看出，隨著電容器工作環(huán)境溫度的上升，其有效壽命急劇縮短。其中有效壽命(Usefullife)是指該種電容器達(dá)到給定故障率的時(shí)間。MTBF 與電腦的關(guān)系溫度與電腦的可靠性電源供應(yīng)器對(duì)電腦來(lái)說(shuō)，重要性不言而喻。影響電源供應(yīng)器壽命的因素很多，如負(fù)載大小、振動(dòng)和周邊的環(huán)境溫度等。其中，環(huán)境溫度很重要，所以選擇合適的風(fēng)扇，排放出由電源供應(yīng)器內(nèi)部的熱量非常關(guān)鍵。電源供應(yīng)器的MTBF,在很大程度上是由其內(nèi)部的電解電容器MTBF值所決定的。因隨著溫度的上升，電容

9、器的壽命急劇縮短，所以電源供應(yīng)器的工作溫度如能得到降低，其壽命就會(huì)更長(zhǎng)一些。當(dāng)評(píng)價(jià)電源供應(yīng)器所標(biāo)稱(chēng)壽命時(shí)，電源供應(yīng)器是否運(yùn)行在額定的滿負(fù)載狀況是另一重要考慮因素。 如果電源供應(yīng)器裝有合適的散熱器而散熱風(fēng)扇風(fēng)量足夠大， 在低于滿負(fù)載的情況下連續(xù)工作，電源供應(yīng)器就能有更長(zhǎng)的壽命。一般電腦電源供應(yīng)器壽命按照3-5年計(jì)算元件的可能失效周期，MTBF在80,000-100,000小時(shí)之間。不同的電源供應(yīng)器廠家，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)、用料也往往差別很大，工作壽命自然不同。在DIY1U伺服器時(shí)，優(yōu)質(zhì)的電源供應(yīng)器選擇不多，臺(tái)灣新巨Zippy是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。中國(guó)內(nèi)地一些名牌伺服器例如著名的曙光也采用該品牌電源供應(yīng)器，在

10、一些DIY市場(chǎng)可購(gòu)到的P1H-6400P400W電源供應(yīng)器，隨著雙核心CPU推出，400W電源供應(yīng)器可能不夠用，推介使用H1H-6507P、M1G-6500P500W。如上圖所示，HG2-6400P采用了主動(dòng)PFC,雖然增加了成本，但具有更高的效率，能夠在90V-260V的任何電壓環(huán)境下穩(wěn)定工作。該電源供應(yīng)器大量部采用穩(wěn)定性和壽命是普通電容器的3倍以上的日本電容器。在一些劣質(zhì)的電源供應(yīng)器產(chǎn)品中，EMI電路往往是重點(diǎn)的省略對(duì)象。從這款HG2-6400P的EMI電路上可以看出，用料十分充足，符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，穩(wěn)定的表現(xiàn)當(dāng)然是情理之中。除電源供應(yīng)器外，硬碟的溫度也不可小視?，F(xiàn)在的硬碟動(dòng)不動(dòng)就7200

11、rpm-15000rpm,想想看硬碟內(nèi)的馬達(dá)每天轉(zhuǎn)24小時(shí)，平均工作溫度在四、五十度的高熱是免不了。筆者曾測(cè)量過(guò)一臺(tái)散熱不夠好的伺服器硬碟，溫度超過(guò)40CO對(duì)硬碟來(lái)說(shuō)，如果機(jī)殼內(nèi)部的溫度降低了，這將意味著減少主軸馬達(dá)液態(tài)軸承的軸承潤(rùn)滑劑以及磁碟潤(rùn)滑劑的蒸發(fā)，這將大大降低其損壞的機(jī)率。據(jù)Seagate公司公開(kāi)的某型號(hào)硬碟數(shù)據(jù)，在34c時(shí)的MTBF為150,000小時(shí)，但在25c時(shí)，會(huì)達(dá)到230,000小時(shí)。風(fēng)扇與散熱效果為降低硬碟溫度，可增加散熱風(fēng)扇。市面上是有賣(mài)硬碟專(zhuān)用的散熱模組，有的則是一顆風(fēng)扇再加上一塊硬碟大小的鋁制散熱片，其實(shí)沒(méi)有必要這么復(fù)雜。筆者采用北京生產(chǎn)千際牌暴風(fēng)雪”十風(fēng)機(jī)1U機(jī)箱

12、1U進(jìn)行過(guò)散熱改造，使用Sanyo1.5萬(wàn)車(chē)44cm電流0.55A風(fēng)量20.83CFM及新推出9CRA0412J5021.58萬(wàn)轉(zhuǎn)4x5.6CM風(fēng)量31.8CFM放在硬碟前、硬碟后增加散熱，測(cè)量其溫度約只有28C,已經(jīng)很接近室溫了。筆者也將廣州五舟SF5100雙至強(qiáng)的準(zhǔn)機(jī)箱將原裝臺(tái)達(dá)牌2700轉(zhuǎn)小風(fēng)鼓作CPU散熱更換成三洋（Sanyo）9BAM12GA25800轉(zhuǎn)的小風(fēng)鼓后，CPU在占有率100%的情況下，溫度由66c下降到55C!該風(fēng)扇的使用壽命很高，在60c環(huán)境下工作40,000小時(shí)，殘存率仍有90%。要知道Intel原裝CPU風(fēng)扇，都大部份采用Sanyo的產(chǎn)品。如采用小型風(fēng)鼓（BLOWE

13、R）,風(fēng)量增加，散熱效果更好。但是，增加風(fēng)扇或風(fēng)鼓一定要考慮振動(dòng)的問(wèn)題。要知道風(fēng)扇較高的轉(zhuǎn)速才能達(dá)到一定的風(fēng)量，但如采用較劣質(zhì)的風(fēng)扇，轉(zhuǎn)速雖高，但壽命短且振動(dòng)厲害，對(duì)硬碟壽命會(huì)帶來(lái)不利影響，安裝硬碟時(shí)加吸震軟墊、機(jī)箱機(jī)殼底部的吸震片都有一定效用。優(yōu)質(zhì)的電源供應(yīng)器當(dāng)然要搭配高品質(zhì)的風(fēng)扇，如HG2-6400P選用白是NMB鋼珠軸承風(fēng)扇，比傳統(tǒng)油封軸承風(fēng)扇壽命高出2倍。這款電源供應(yīng)器還加入了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制線路，可以根據(jù)電源內(nèi)部的溫度調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，在延長(zhǎng)使用壽命的同時(shí)，也更好的控制了風(fēng)扇噪首和震動(dòng)。灰塵對(duì)伺服器的影響如何保養(yǎng)和維護(hù)好伺服器，最大限度的延長(zhǎng)其使用壽命，是大家都非常關(guān)心的話題。灰塵對(duì)伺服器構(gòu)

14、成的威脅不容忽視。按筆者的電子產(chǎn)品維修經(jīng)驗(yàn),在灰塵比較大的環(huán)境中工作，由于PCB吸附灰塵，而灰塵的沉積會(huì)影響電子元器件的熱量散發(fā)，這將導(dǎo)致元件溫度上升，進(jìn)而出現(xiàn)熱穩(wěn)定性下降甚至產(chǎn)生漏電，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致燒毀。另外，灰塵也會(huì)吸收水分，腐蝕電子線路，造成一些莫名其妙的短路問(wèn)題。所以灰塵體積雖小，但對(duì)伺服器的危害不可低估。盡管伺服器機(jī)房有相對(duì)較好的環(huán)境，但灰塵仍會(huì)不斷累積。所以，有必要定期進(jìn)行清理，可使用上圖美國(guó)生產(chǎn)CRC牌防塵噴劑、也可用有防靜電（ESD）功能的小毛刷小心進(jìn)行清掃，或使用吹風(fēng)球清潔灰塵，減少出故障的機(jī)率。在清理機(jī)箱內(nèi)部的灰塵時(shí)，切記斷開(kāi)電源，小心操作，特別是面板進(jìn)風(fēng)口和電源（排風(fēng)口）的附

15、近，以及板卡的插接部位灰塵最多。清理電源里的灰塵最好將電源供應(yīng)器拆下，用防塵噴劑、吹氣球仔細(xì)清掃干凈后再裝回。MTTRMTTR（meantimetorestoration,平均恢復(fù)前時(shí)間），源自于 IEC61508 中的平均維護(hù)時(shí)間（meantimetorepair）,目的是為了清楚界定術(shù)語(yǔ)中的時(shí)間的概念，MTT 思隨機(jī)變量恢復(fù)時(shí)間得期望值。概述MTTR （ meantimetorestoration,平 均 恢 復(fù) 前 時(shí) 間 ） ， 源 自 于IEC61508中 的 平 均 維 護(hù) 時(shí) 間（meantimetorepair）,目的是為了清楚界定術(shù)語(yǔ)中的時(shí)間的概念，MTTR是隨機(jī)變量恢復(fù)時(shí)間

16、的期望值。它包括確認(rèn)失效發(fā)生所必需的時(shí)間，以及維護(hù)所需要的時(shí)間。MTTR也必須包含獲得配件的時(shí)間，維修團(tuán)隊(duì)的響應(yīng)時(shí)間，記錄所有任務(wù)的時(shí)間，還有將設(shè)備重新投入使用的時(shí)間。詳解MTTR也必須包含獲得配件的時(shí)間，維修團(tuán)隊(duì)的響應(yīng)時(shí)間，記錄所有任務(wù)的時(shí)間，還有將設(shè)備重新投入使用的時(shí)間。是一個(gè)縮寫(xiě)的平均時(shí)間恢復(fù)或平均修復(fù)時(shí)間代表的平均時(shí)間將有缺陷的部件或系統(tǒng)恢復(fù)工作秩序。它是衡量一個(gè)系統(tǒng)的可維護(hù)性和可預(yù)測(cè)的平均所需的時(shí)間讓系統(tǒng)工作的情況下再次出現(xiàn)系統(tǒng)故障。MTTR可以從幾個(gè)毫秒，如不間斷電源（UPS）的許多數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天的情況下的應(yīng)用軟件或復(fù)雜的機(jī)制。所需要的時(shí)間來(lái)恢復(fù)系統(tǒng)恢復(fù)正常，包括期間的診斷中的問(wèn)題

17、以及其整改。蘭失敗率是可預(yù)見(jiàn)的和有據(jù)可查的MTTR可以大大減少。另一方面，如果系統(tǒng)沒(méi)有意外，所需要的時(shí)間來(lái)診斷問(wèn)題本身可能是相當(dāng)高的首要原因。有時(shí)不適當(dāng)?shù)脑\斷會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的修理，可以使問(wèn)題復(fù)雜化，延長(zhǎng)恢復(fù)期。所有這些可有助于提高M(jìn)TTR系統(tǒng)。有些系統(tǒng)有內(nèi)置冗余，所以，當(dāng)一個(gè)子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，另一國(guó)的地位，保持整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。雖然整體系統(tǒng)具有零MTTR,故障子系統(tǒng)仍然需要修理或更換，因此子系統(tǒng)只有一個(gè)非零MTTR。當(dāng)MTTR是建成維修合同，降低MTTR通常會(huì)導(dǎo)致更高的成本，因?yàn)榉?wù)提供商，以確保該系統(tǒng)得到恢復(fù)的更短的時(shí)間內(nèi)。因此，服務(wù)的買(mǎi)方必須支勾-更多的這加快了周轉(zhuǎn)時(shí)間。系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)重要事項(xiàng)

18、，以范圍廣泛的行業(yè)。無(wú)論是生產(chǎn)汽車(chē)，航空飛機(jī)和火箭或建立復(fù)雜的軟也的順利運(yùn)行的一個(gè)主要業(yè)務(wù)公司，系統(tǒng)的可靠性是一個(gè)十分關(guān)注的創(chuàng)作者，以及用戶的系統(tǒng)。因此，MTTR是一個(gè)至關(guān)重要的參數(shù)，表明事情會(huì)很快恢復(fù)正常有很大影響整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。MTBF,MTTR,MTT 一個(gè)指標(biāo)的區(qū)另 I1. MTBF全稱(chēng)是MeanTimeBetweenFailure,即平均無(wú)故障工作時(shí)間。就是從新的產(chǎn)品在規(guī)定的工作環(huán)境條件下開(kāi)始工作到出現(xiàn)第一個(gè)故障的時(shí)間的平均值。MTBF越長(zhǎng)表示可靠性越高正確工作能力越強(qiáng)。2. MTTR全稱(chēng)是MeanTimeToRepair,即平均修復(fù)時(shí)間。是指可修復(fù)產(chǎn)品的平均修復(fù)時(shí)間，就是從出現(xiàn)故障到修復(fù)中間的這段時(shí)間。MTTR越短表示易恢復(fù)性越好。3. MTTF全稱(chēng)是MeanTimeToFailure,即平均失效時(shí)間。系統(tǒng)平均能夠正常運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間，才發(fā)生一次故障。系統(tǒng)的可靠性越高，平均無(wú)故障時(shí)間越長(zhǎng)?？煽啃允亲畛跏谴_定一個(gè)系統(tǒng)在一個(gè)特定的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)有效運(yùn)行的概率的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)?？煽啃缘暮饬啃枰到y(tǒng)在某段時(shí)間內(nèi)保持正常的運(yùn)行。目前，使用