Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

MTBF, или средняя наработка на отказ. Как спрогнозировать поломку жесткого диска? MTBF, MTBR, MTTR, MTTF, MTBDE and FIT

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое mtbf, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое mtbf, средняя наработка на отказ, спрогнозировать поломку жесткого диска, mtbf , mtbr, mttr, mttf, mtbde, fit , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры.

Как можно узнать срок работы жесткого диска; где та грань износа, по достижению которой HDD необходимо срочно менять? На помощь приходит MTBF - показатель наработки на отказ

Мы все хорошо понимаем, что потеря данных может повлиять на каждого их нас весьма и весьма негативно. Для многих из нас, потеря значимой информации происходит в виде поломки жесткого диска (HDD). Это могут быть различные механические и электронные дефекты, которые делают информацию, хранящуюся на жестком диске, недоступной для чтения. Есть десятки возможных причин для этого типа неисправности, начиная от логических ошибок программного обеспечения до очевидных или неявных физических повреждений HDD. Вместе с тем, мы не можем не упомянуть, что все устройства хранения данных имеют ограниченную продолжительность жизни.

Большинство из нас может назвать некоторые признаки того, что жесткий диск на грани выхода из строя. Например, если ваш HDD диск издает звуки – от приятного уху жужжания, шума шлифовки, то это признак того, что жесткий диск собирается "склеить ласты". Кроме того, если доступ к данным на ПК замедляется или начинают проявляться странные действия или явления (поврежденные данные, bad-сектора и пропавшие без вести файлы) – это все надежные индикаторы некорректной работы жесткого диска.

К сожалению, нет так называемых научных показателей для выявления неисправности HDD и его будущих поломок или выхода из строя - хотя это помогло бы предупредить потерю информации и вовремя прибегнуть к срочному ремонту HDD. В то же время, существуют способы мониторинга различных "странностей", происходящих с вашим ноутбуком или настольным ПК. Также можно применить ту же методологию к дисковым массивам для независимых дисков (RAID), через удаленный центр обработки данных.

Итак, как можно бизнес-пользователям, корпоративным и персональным пользователям предсказать, когда их жесткие диски достигнут грани работоспособности? Первый шаг – проверить смету изготовителей касательно продолжительности жизни устройства. Эти оценки, как правило, указаны как среднее время между отказами, или же наработка на отказ (MTBF). Это общий ориентир для жестких дисков. Что это означает в действительности и рассчитывается рейтинг наработки отказа, то есть MTBF?

Что такое среднее время наработки на отказ, т.е. примерный срок его службы

Рейтинг MTBF расшифровывается, как и звучит. Это средний период времени между одной присущей ошибкой и следующий в продолжительности жизни одного компонента. Другими словами, если была найдена неисправность и после этого отремонтирована, наработка на отказ – цифра, количество часов, когда можно ожидать функционирование жесткого диска в нормальном режиме, прежде чем он сломается снова или будет найдена малейшая неисправность.

В случае с потребительскими жесткими дисками, не редкость увидеть MTBF в промежутке около 300 000 часов. Это 12500 дней, или чуть более 34 лет. Между тем, жесткие диски более высокого класса рекламируются с MTB до 1,5 миллиона часов, что составляет около 175 лет. хотелось бы вы представить себе, как жесткий диск надежно работает в течение сотни лет? Это было бы сказкой для IT-менеджеров!

К сожалению, есть разница между средней наработки на отказ метрики и реальных продолжительности жизни. Метрика MTBF имеет долгую и выдающуюся родословную в военной и авиационно-космической техники. Цифры взяты из частоты ошибок в статистически значимого количества приводами, работающими в течение недель или месяцев, в то время.

Исследования показали, что, как правило, MTBF в реальности имеет более низкий показатель. В 2007 году исследователи из Университета Карнеги-Меллона исследовали образцы 100000 винчестеров с установленным MTB при условии диапазонов наработки на отказ от одного миллиона до 1,5 миллиона часов. Это приводит к ежегодному отказу (AFR) 0,88 процента. Однако данное исследование показало, что индекс, как правило, превышает один процент – от 3:58 процентов до 13 процентов в некоторых системах хранения информации.

Производители не закрывают глаза на несоответствие показателя MTBF к реальному сроку службы HDD накопителя. Недавно производители Seagate и Western Digital прекратили использовать метрики средней наработка на отказдля своих жестких дисков. Вместо этого пользователь вынужден использовать сторонний софт для диагностики (например, Victoria) либо исследовать диагностические показатели SMART (о чем читайте ниже).

Почему средняя наработка на отказ – неэффективный показатель износа HDD?

Вообще, показатель MTBF имеет смысл только тогда, когда устройство имеет постоянную интенсивность отказов, т.е. отказы распределены экспоненциально. Жесткие диски, в первую очередь, механические устройства, с механическими отказами. Т. е., механические отказов, как правило распределены.

Если мы предположим, что приложение использует большое количество жестких дисков, и ошибки распределены экспоненциально, число отказов в любых двух интервалах одинакового размера будет то же самое. Жесткий диск будет генерировать ошибки в 100-день, как и в 10000-день. Жесткие диски в реальных условиях эксплуатации имеют другой износ. После первоначальной фазы "младенческой смертности" (когда ошибки будут незначительны) произойдет какой-то момент времени, когда интенсивность отказов резко увеличится. Для типичных механических жестких дисков износ точка находится в возрасте от 3 до 5 лет непрерывной работы.

Как проверить жесткий диск на ошибки?

Вследствие, поскольку индекс средней наработки на отказ – относительно ненадежный индикатор здоровья жесткого диска, каким еще образом мы можем предсказать конец срока службы жесткого диска или другого устройства хранения данных? Далее мы будем обсуждать плюсы и минусы использования SMART – инструмента диагностики, который позволит определить время износа жесткого диска.

Средняя наработка на отказ (англ. Mean time between failures, MTBF) — технический параметр, характеризующий надежность восстанавливаемого прибора, устройства или технической системы.

Средняя продолжительность работы устройства между отказами, то есть показывает, какая наработка в среднем приходится на один отказ. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Выражается в часах.

MTBF, или средняя наработка на отказ. Как спрогнозировать поломку жесткого диска? MTBF, MTBR, MTTR, MTTF, MTBDE and FIT

где ti — наработка до наступления отказа i; m — число отказов.

Измеряется статистически, путем испытания множества приборов, или вычисляется методами теории надежности.

Для программных продуктов обычно подразумевается срок до полного перезапуска программы или полной перезагрузки операционной системы.

Средняя наработка до отказа (англ. Mean time to failure, MTTF) — эквивалентный параметр для неремонтопригодного устройства. Поскольку устройство не восстанавливаемое, то это просто среднее время, которое проработает устройство до того момента, как сломается.

Наработка — продолжительность или объем работы объекта, измеряемая в часах, мото-часах, гектарах, километрах пробега, циклов включений и др.

MTBF, MTBR, MTTR, MTTF, MTBDE and FIT

это относится к теории надежности любых систем.. не только винчестеров или электронных приборов

Определение по ГОСТ

ГОСТ 27.002-89 определяет данные параметры следующим образом:

  • Наработка между отказами (англ. Operating time between failures) — наработка объекта от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа.
  • Наработка до отказа (англ. Operating time to failure) — наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.
  • Средняя наработка на отказ (англ. Mean operating time between failures) — отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки.
  • Средняя наработка до отказа (англ. Mean operating time to failure) — математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.

Зарубежная терминология

В английской литературе MTBF (англ. Mean time between failures — среднее время между отказами, наработка на отказ) — среднее время между возникновениями отказов. ; термин обычно касается работы оборудования. Единица размерности — час.

Системы, связанные с обеспечением безопасности, можно условно подразделить на две категории:

  • работающие в режиме низкой частоты запросов;
  • и в режиме высокой частоты запросов (непрерывно).

IEC 61508 (англ.)русск. количественно определяет эту классификацию, устанавливая, что частота запросов на работу системы обеспечения безопасности не превышает одного раза в год в режиме низкой частоты запросов, и более раза в год в режиме высокой частоты запросов (непрерывной работы).

Значение SIL (англ.)русск. для систем обеспечения безопасности с низкой частотой запросов непосредственно зависит от диапазонов порядков средней вероятности того, что она не сможет удовлетворительно выполнить свои функции по обеспечению безопасности по запросу, или, проще говоря, от вероятности отказа при запросе (PFD). Значение SIL для систем обеспечения безопасности, работающих в режиме высокой частоты запросов (непрерывно) непосредственно зависит от вероятности возникновения опасного отказа в час (PFH).

  • PFD (Probability of Failure on Demand, Вероятность отказа при запросе) — средняя вероятность того, что система не выполнит свою функцию по запросу.
  • PFH (Probability of Failure per Hour, Вероятность возникновения отказа за час) — вероятность возникновения в системе опасного отказа в течение часа.
  • MTTR (Mean Time to Restoration, Среднее время до восстановления работоспособности) — среднее время, необходимое для восстановления нормальной работы после возникновения отказа.
  • DC (Diagnostic Coverage, Диагностическое покрытие) — отношение количества обнаруженных отказов к общему числу отказов.

В свою очередь, λ = частота отказов = 1/MTBF (для экспоненциального распределения отказов)

Примеры расчетов

Для устройства с технической характеристикой MTTF, равной 1 000 000 часов

Для одного устройства:

  • Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
  • Расчетная вероятность отказа устройства для времени 1 000 000 часов (~114 лет) равна: 50,000 %
  • Расчетная вероятность отказа устройства для времени 100 000 часов (~11 лет) равна: 6,697 %
  • Расчетная вероятность отказа устройства для времени 87660 часов (10 лет) равна: 5,895 %
  • Расчетная вероятность отказа устройства для времени 43830 часов (5 лет) равна: 2,992 %
  • Расчетная вероятность отказа устройства для времени 8766 часов (1 год) равна: 0,606 %

Для двух устройств. Отказ хотя бы одного устройства:

  • Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из двух устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) равна: 75,000 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из двух устройств для времени 100 000 часов (~11 лет) равна: 12,945 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из двух устройств для времени 87660 часов (10 лет) равна: 11,443 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из двух устройств для времени 43830 часов (5 лет) равна: 5,895 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из двух устройств для времени 8766 часов (1 год) равна: 0,1 %

Для двух устройств. Отказ всех устройств:

  • Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
  • Расчетная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) равна: 25,000 %
  • Расчетная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 100 000 часов равна: 0,448 %
  • Расчетная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 87660 часов (~11 лет) (10 лет) равна: 0,348 %
  • Расчетная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 43830 часов (5 лет) равна: 0,09 %
  • Расчетная вероятность отказа сразу 2 устройств для времени 8766 часов (1 год) менее 0,0003 %

Для 10 устройств: Отказ хотя бы одного устройства:

  • Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 10 устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) равна: 99,902 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 10 устройств для времени 100 000 часов (~11 лет) равна: 50%
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 10 устройств для времени 87660 часов (10 лет) равна: 45,535 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 10 устройств для времени 43830 часов (5 лет) равна: 26,2 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 10 устройств для времени 8766 часов (1 год) равна: 5,895 %

Для 100 устройств: Отказ хотя бы одного устройства:

  • Техническая характеристика MTTF устройства 1 000 000 часов
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 100 устройств для времени 1 000 000 часов (114 лет) близка к 100 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 100 устройств для времени 100 000 часов (~11 лет) равна: 99,902 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 100 устройств для времени 87660 часов (10 лет) равна: 99,77 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 100 устройств для времени 43830 часов (5 лет) равна: 95,207 %
  • Расчетная вероятность отказа хотя бы одного из 100 устройств для времени 8766 часов (1 год) равна: 45,535 %

MTBF, или средняя наработка на отказ. Как спрогнозировать поломку жесткого диска? MTBF, MTBR, MTTR, MTTF, MTBDE and FIT

Среднее время наработки на отказ (MTBF) является термином надежности используется для обеспечения количества отказов на миллион часов для продукта. Это самый распространенный запрос о продолжительности жизни продукта, а также играет важную роль в процессе принятия решений конечного пользователя. Среднее время безотказной работы является более важным для отраслей промышленности и интеграторами, чем для потребителей. Большинство потребителей цены приводом и не будет принимать во внимание время наработки на отказ, ни данные часто легко доступны. С другой стороны, когда такое оборудование, как медиаконвертеров или переключатели должны быть установлены в критически важных приложений, наработка на отказ становится очень важным. Кроме того, время наработки на отказ может быть ожидаемым позиции в Запрос предложений (Запрос стоимости). Без надлежащего данных, шт производителя на оборудование будет немедленно disqualifi-е изд.

Среднее время ремонта (MTTR) является время, необходимое для ремонта вышедшего из строя аппаратного модуля. В операционной системе, ремонт как правило, означает замену вышедшего из строя аппаратной части. Таким образом, аппаратные MTTR можно было бы рассматривать как среднее время, чтобы заменить неисправный аппаратный модуль. Принимая слишком долго, чтобы отремонтировать продукт взвинчивает стоимость установки в конечном счете, из-за времени простоя, пока новая часть не придет и возможное окно времени, необходимого для планирования установки. Чтобы избежать MTTR, многие компании приобрести запасные продукты, так что замена могут быть установлены быстро. В целом, однако, клиенты будут спрашивать о оборачиваемости время ремонта продукта, так и косвенно, что может попасть в категорию MTTR.

Среднее время между заменами (MTBR) обычно используется для невосстанавливаемых компонентов или подсистем в восстанавливаемого системе. Например, лампочка в машине заменяется через каждые Tp часов работы или заменены при выходе из строя. Среднее время между заменами метрических описывает среднее время между двумя последовательными заменами в этих условиях.

Наработка на отказ (MTTF) является основным показателем надежности для невосстанавливаемых систем. Это среднее время не ожидается до отказа первой из единицы оборудования. MTTF Статистическое значение, и предназначается, чтобы быть средним в течение длительного периода времени и большое количество единиц. С технической точки зрения наработки на отказ следует использовать только в отношении восстанавливаемого пункта, в то время как MTTF следует использовать для невосстанавливаемых элементов. Тем не менее, время наработки на отказ обычно используется как для восстанавливаемых и невосстанавливаемых элементов.

Среднее время наработки на Даунинг Event (MTBDE) описывает ожидаемое время между двумя последовательными Даунинг событий для восстанавливаемого системы.

Сбой во времени (FIT) является еще одним способом представления наработки на отказ. FIT сообщает число ожидаемых отказов на один миллиард часов работы для устройства. Этот термин используется особенно в полупроводниковой промышленности, а также используется производителями компонентов. FIT может быть определена количественно в ряде способов: 1000 устройств на 1 млн часов или 1 млн устройств в течение 1000 часов каждый, и другие комбинации. FIT и доверительные интервалы (CL) часто предоставляются вместе. В общем пользовании, претендующего на 95% уверенности в чем-то, как правило, принимается как указание на виртуальную определенность. В статистике, претендующего на 95% доверительный просто означает, что исследователь видел что-то происходит, что случается только один раз в двадцать или меньше. Например, производители компонентов будут взять небольшую выборку компонента, тест х количество часов, а затем определить, есть ли какие-либо сбои в испытательном стенде. На основании числа неудач, которые происходят, ХЛ тогда будет обеспечена также.

Влияние нагрева , потребляемой мощности на надежнось

Стандартный винчестер потребляет относительно немного электроэнергии, при включении в работу за счет пускового тока потребление жесткого диска ограничивается 5 – 30 Вт, в режимах работы и ожидания потребление электроэнергии до 1 Вт. Потребление энергии жестким диском зависит от скорости вращения, чем быстрее работает винчестер, тем больше энергопотребление. В свою очередь, потребление электроэнергии влияет на температуру накопительного устройства, от которой зависит долговечность и надежность жесткого диска. 1оС температуры накопителя эквивалентен его 10% росту рабочего срока жизни. Поэтому логичнее предположить, что энергопотребление жесткого диска связано не с экономией электроэнергии, а его долговечностью и надежной работой. Если экономить, то нужно просто отключить все дополнительные порты, снизить уровень охлаждения и т. д.

Таблица №1. Потребление мощности (Ватт) различными моделями жестких дисков в разных рабочих режимах

MTBF, или средняя наработка на отказ. Как спрогнозировать поломку жесткого диска? MTBF, MTBR, MTTR, MTTF, MTBDE and FIT

Для вычисления энергопотребления накопителей, применяемых в профессиональной сфере необходимо рассмотреть по их полной загруженности и работе с различными скоростями вращения шпинделя и спецификациями SCSI, SAS

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!


Износ головок жесткого диска - диагностика и оценка


диагностика ssd , диагностика твердотельный диска , ремонт ssd , ремонт твердотельного диска ,
жесткий диск издает звуки , проверка hdd на ошибки , битые сектора , симптомы проблем с жестким диском ,

Прочтение данной статьи про mtbf позволяет сделать вывод о значимости данной информации для обеспечения качества и оптимальности процессов. Надеюсь, что теперь ты понял что такое mtbf, средняя наработка на отказ, спрогнозировать поломку жесткого диска, mtbf , mtbr, mttr, mttf, mtbde, fit и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры

создано: 2017-01-29
обновлено: 2021-10-26
133235



Рейтиг 8 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры

Термины: Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры