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Verfügbarkeit aus MTBF und MTTR, mit Redundanz

Wie viel Ausfallzeit bekommen wir, und was gibt eine zusätzliche Einheit?

Antwort: Der Hersteller gibt die MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen) an, und ihr wisst selbst, wie lange es dauert, ein Gerät zu wechseln oder neu zu starten (MTTR). Aus diesen beiden Zahlen berechnet der Rechner die Verfügbarkeit des Geräts und was es wird, wenn zwei oder drei Geräte parallel arbeiten, sodass der Dienst läuft, solange nur eines funktioniert. Die Ausfallzeit pro Jahr kann direkt mit der SLA verglichen werden.

Formel

A (én enhed) = MTBF ÷ (MTBF + MTTR)

A (n enheder parallelt) = 1 − (1 − A)ⁿ: tjenesten er kun nede, når alle n er nede på samme tid

Nedetid pr. år = (1 − A) × 8.760 timer

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
mtbf_tMTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen)timer
mttr_tMTTR (Zeit um in Betrieb zurück zu kommen)timer
antalAnzahl Einheiten parallel—
=Verfügbarkeit mit Redundanz%
=Verfügbarkeit für eine Einheit%
=Erwartete Ausfallzeit pro Jahr mit Redundanzs/år
=Erwartete Ausfallzeit pro Jahr für eine Einheittimer/år

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Tilgængelighed A = MTBF ÷ (MTBF + MTTR) · parallel redundans 1 − (1 − A)ⁿ (ITIL Availability Management, IEC 60050-192)

Gilt nicht, wenn

  • Das Modell geht davon aus, dass die Einheiten unabhängig voneinander ausfallen und dass der Schalter funktioniert. Gemeinsamer Strom, gemeinsamer Softwarefehler oder eine falsche Konfiguration treffen beide auf einmal, und dann hilft Redundanz nicht. Das MTBF des Herstellers ist ein statistischer Durchschnitt für viele Einheiten, keine Garantie für euch.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen)50.000 timer
  • MTTR (Zeit um in Betrieb zurück zu kommen)8 timer
  • Anzahl Einheiten parallel2

Geber

  • Verfügbarkeit mit Redundanz99,99999744 %
  • Verfügbarkeit für eine Einheit99,9840 %
  • Erwartete Ausfallzeit pro Jahr mit Redundanz0,81 s/år
  • Erwartete Ausfallzeit pro Jahr für eine Einheit1,40 timer/år

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Sådan bruger du den

Når en kunde vil have en tjeneste, der næsten aldrig er nede, skal du kunne vise hvad en ekstra switch, firewall eller strømforsyning gør. Beregneren regner tilgængeligheden fra producentens MTBF og jeres egen reparationstid og viser effekten af parallel redundans.

Schritt für Schritt

  1. Find MTBF i enhedens datablad (timer).
  2. Skøn MTTR: hvor lang tid det tager at opdage fejlen, skaffe reservedel og få enheden i drift.
  3. Tilgængelighed for én enhed = MTBF ÷ (MTBF + MTTR).
  4. Med n enheder parallelt er tjenesten kun nede, når alle er nede: 1 − (1 − A)ⁿ.
  5. Regn nedetiden pr. år, og sammenlign med SLA'en.

Typische Fehler

  • At tro at to enheder fordobler sikkerheden. Fælles fejl som samme strømkreds, samme firmware eller en konfigurationsfejl rammer begge.
  • At bruge MTBF som levetid. 50.000 timer betyder ikke, at enheden holder i 5,7 år.
  • At glemme opdagelsestiden i MTTR. Uden overvågning kan en død enhed stå i dagevis.

Beispiele aus dem Alltag

Kerneswitch i par

Kerneswitchen har en MTBF på 50.000 timer, og med reservedel på hylden tager et skift 8 timer. Du sætter to op i stack.

MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen)
50.000 Stunden
MTTR (Zeit um in Betrieb zurück zu kommen)
8 Stunden
Anzahl Einheiten parallel
2 · aktiv/passiv oder aktiv/aktiv

Es bedeutet: Én switch giver 99,984 % og en nedetid på 1,4 timer/år. To parallelt giver 99,99999744 % og kun 0,81 s/år, hvis de fejler uafhængigt.

Enkelt firewall uden reservedel

En filial har én firewall med MTBF 100.000 timer, men en ny skal bestilles hjem, så MTTR er 48 timer.

MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen)
100.000 Stunden
MTTR (Zeit um in Betrieb zurück zu kommen)
48 Stunden
Anzahl Einheiten parallel
1 · keine Redundanz

Es bedeutet: Tilgængeligheden er 99,95202303 %, og nedetiden er ca. 4,2 timer/år. Med en reservedel på hylden falder MTTR, og nedetiden falder i samme forhold. En ekstra firewall i par gør endnu mere.

Dobbelte strømforsyninger i en server

En server har to strømforsyninger med MTBF 200.000 timer hver, og et skift tager 4 timer.

MTBF (mittlere Zeit zwischen Ausfällen)
200.000 Stunden
MTTR (Zeit um in Betrieb zurück zu kommen)
4 Stunden
Anzahl Einheiten parallel
2 · aktiv/passiv oder aktiv/aktiv

Es bedeutet: Med to forsyninger bliver tilgængeligheden 99,99999996 %, og den forventede nedetid er 0,01 s/år. Husk at sætte dem på hver sin strømkreds, ellers er de ikke uafhængige.

Faustregel

Halvér MTTR, så halveres nedetiden for én enhed. For to parallelle bliver den ca. en fjerdedel.

So überprüfst du die Antwort

Sammenlign med jeres egen driftslog: summér nedetiden over et år, og del med 8.760 timer.