えむてぃーびーえふ
MTBF
Mean Time Between Failures = 平均故障間隔
MTBFは平均故障間隔の略称で、システムや機器が故障してから次に故障するまでの平均稼働時間を示す信頼性の指標です。数値が大きいほど、故障が少なく長時間稼働し続けることを意味します。
詳しい説明
1. 定義
MTBFは、システムや機器が故障してから、次に故障するまでの稼働時間の平均値です。「平均故障間隔」と呼ばれ、システムの信頼性を測るための重要な指標となります。
この数値が大きいほど、故障の頻度が少なく、信頼性が高いシステムであると判断されます。システムの稼働率を設計・評価する際に、MTTR(平均復旧時間)と併せて用いられることが一般的です。
2. 仕組みと種類
MTBFは、「稼働時間の総和 ÷ 故障回数」で計算されます。運用実績に基づいて計測され、機器やソフトウェアの故障しにくさを評価する基準となります。
信頼性指標には、他にも稼働開始から最初の故障までの平均時間を示すMTTF(平均故障寿命)がありますが、修理して使い続けるシステムではMTBFがより重要視されます。設計段階では目標値として設定し、実際の運用時には実績値として管理します。
3. 試験ごとの視点
ITパスポート試験では、システムの信頼性や稼働率の概念として問われます。「MTBFを大きくすれば稼働率が上がる」といった定性的な関係性が理解できていれば十分です。
基本情報技術者試験では、より定量的な計算問題や評価が問われます。稼働率の計算式「MTBF ÷ (MTBF + MTTR)」は頻出の知識であり、これを用いてシステムの可用性を分析する能力が求められます。
4. 紛らわしい語との違い
MTTR(平均復旧時間)は、故障が発生してから修理が完了するまでの平均時間です。MTBFが「故障しにくさ」を示すのに対し、MTTRは「修理のしやすさ(復旧の速さ)」を示し、両者を掛け合わせることでシステムの稼働率が決まります。
可用性は、システムが継続して稼働できる能力の総称です。MTBFやMTTRは可用性を具体的な数字で表すための構成要素であり、可用性が高い状態を実現するためにこれらを適切に制御することが運用管理の目標です。
5. 身近な例
サーバーの仕様書には、信頼性の指標としてMTBFが記載されています。数値が高いサーバーほど、長時間安定して稼働し続けることが期待でき、止まってはいけない基幹システムを選ぶ際の判断材料になります。
ハードディスクドライブの製品寿命にもMTBFの考え方が適用されています。MTBFが長い製品は耐久性が高いと見なされ、長期間のデータ保存が求められるストレージ用途では、この数値を基準に選定が行われます。
試験で問われること
ITパスポート試験
- MTBFは故障から故障までの平均時間であり、信頼性を示すことを理解する。
- MTBFを大きくすることが、システムの安定稼働につながることを押さえる。
- 稼働率の向上のためにMTBFを改善する視点を持つ。
基本情報技術者試験
- MTBFを用いた稼働率の計算式を完璧に押さえる。
- MTTRとの違いを明確にし、可用性全体を考える視点を持つ。
- 設計時のMTBF目標と運用時の実績評価を区別する。