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Die mittlere Zeit bis zum Ausfall oder MTTF ist eine Kennzahl, die die durchschnittliche Zeitspanne zwischen irreparablen Ausf?llen f¨¹r eine bestimmte technologische Anlage wie ein Ger?t, ein System oder eine Anwendung misst.

Die MTTF kann Ihnen helfen, die durchschnittliche Lebensdauer eines Produkts, Systems oder Ger?ts zu verstehen, einschlie?lich CPUs, Festplatten, IoT-Ger?ten oder Netzwerk-Switches. Die Kennzahl wird auch verwendet, um die Performance eines alten und eines neuen Systems miteinander zu vergleichen, die erwartete Lebensdauer von Systemen zu bestimmen und Wartungsma?nahmen zu planen.

Die MTTF zeichnet nur einen Ausfall pro Anlage auf und misst den Mittelwert ¨¹ber einen langen Zeitraum f¨¹r viele Anlagen. Durch das Erh?hen der Anzahl der beobachteten Anlagen wird die Genauigkeit der MTTF erh?ht.

MTBF versus MTTF: Welche Kennzahl sollte verwendet werden?

Sowohl MTTF als auch MTBF (Mean Time Between Failures) messen die Zeit, um Ihnen dabei zu helfen, die Performance einer Anlage zu bewerten. Sie werden allerdings f¨¹r unterschiedliche Arten von Anlagen eingesetzt.

MTBF versus MTTF: Wichtige Unterschiede

Die MTTF ist die durchschnittliche Zeit bis zum ersten und einzigen Ausfall einer Anlage, und sie gilt nur f¨¹r Anlagen, die bei einem Ausfall ersetzt werden m¨¹ssen. In diesem Fall ist das Ersetzen der Anlage die einzige M?glichkeit, das Problem zu beheben; sobald die MTTF erreicht ist, hat die Anlage ihre maximale Betriebszeit erreicht.

Die MTBF hingegen ist die durchschnittliche Zeit, die es dauert, bis eine Anlage das erste Mal ausf?llt, d.?h. sie gilt f¨¹r Anlagen, die repariert werden k?nnen. Da das System reparabel ist, kann es erneut ausfallen, wobei die MTBF die durchschnittliche Zeit zwischen den einzelnen Ausf?llen darstellt.

Der Hauptunterschied zwischen MTTF und MTBF besteht also darin, dass bei der MTTF das Problem nur durch den Austausch der Anlage behoben werden kann. Bei der MTBF kann das Problem durch eine Reparatur der Anlage behoben werden.

Wann die MTBF anzuwenden ist

Betriebs- und Zuverl?ssigkeitsteams k?nnen die MTBF nutzen, um die Performance von Ger?ten und Systemen zu bewerten. Durch das Vergleichen der Performance ?hnlicher Ger?te, die unter ?hnlichen Bedingungen betrieben werden, k?nnen sie Ausf?lle bewerten und Pl?ne f¨¹r die vorbeugende Wartung erstellen.?

Dar¨¹ber hinaus wird die MTBF h?ufig zur ?berwachung des Fortschritts von Zuverl?ssigkeitsprogrammen verwendet. Eine steigende MTBF ist ein Zeichen daf¨¹r, dass die Zuverl?ssigkeit von Systemen und Ger?ten zunimmt.

So wird die MTTF berechnet: Schritt-f¨¹r-Schritt-Formel

Die MTTF wird berechnet, indem die Gesamtlebensdauer aller zu bewertenden Ger?te addiert und durch die Anzahl der Ger?te geteilt wird. So sieht die entsprechende Formel aus:

MTTF = Gesamtlebensdauer aller Ger?te / Gesamtzahl der Ger?te

Bestimmen Sie zun?chst die Gesamtzahl der Ger?te und dann die Lebensdauer der einzelnen Ger?te. Nehmen wir zum Beispiel an, Sie haben drei ?hnliche Festplatten in einer RAID-Konfiguration und die Lebensdauer jeder Festplatte betr?gt drei, vier bzw. f¨¹nf Jahre.

In diesem Fall gilt:

• Gesamtzahl Ger?te = 3
• Betriebsstunden insgesamt = (3 + 4 + 5) = 12 Jahre
• MTTF = 12 / 3 = 4 Jahre

Welche Tools brauchen Sie, um die MTTF zu ¨¹berwachen?

Software-Tools werden h?ufig zur Messung von MTTF und anderen Zuverl?ssigkeitskennzahlen verwendet.

Diese ?berwachungsanwendungen sowie Kennzahlen, Protokolle und Tracing ¨C die S?ulen der Beobachtbarkeit ¨C helfen Teams, Probleme in Systemen und Komponenten, die zu Ausf?llen f¨¹hren k?nnen, schneller zu erkennen. Es sind mehrere Open-Source- und kommerzielle Tools verf¨¹gbar, darunter Prometheus, Datadog, Splunk und OpenTelemetry.

Automatisierte Workflows k?nnen Teams auch dabei helfen, Probleme schneller zu erkennen, anzugehen und zu beheben. Mithilfe von Automatisierung k?nnen die richtigen Teams auf ein Problem aufmerksam gemacht, das Problem und der Prozess der Problembehebung kann dokumentiert und Ersatzteile k?nnen bestellt werden.

Was ist eine gute MTTF?

Die MTTF ist besonders wichtig, wenn ein System oder eine Komponente f¨¹r den Betrieb Ihres Unternehmens unerl?sslich ist. Je l?nger die MTTF, desto besser. Eine kurze MTTF bedeutet, dass Ihr System anf?lliger f¨¹r Ausf?lle und Ausfallzeiten ist, was sich auf die Anwendungs- und Servicebereitstellung, die Kundenzufriedenheit und den Umsatz auswirken kann.

So k?nnen Sie die MTTF f¨¹r mehr Zuverl?ssigkeit steigern

Eine gute MTTF-Sch?tzung kann dazu beitragen, die Systemzuverl?ssigkeit drastisch zu verbessern. Wenn Sie wissen, wann eine Ressource auszufallen droht, k?nnen Sie sie ersetzen, bevor der Ausfall eintritt. Einige andere M?glichkeiten zur Steigerung der MTTF f¨¹r mehr Zuverl?ssigkeit sind:

• Proaktive Wartung: Halten Sie Ersatzteile und Ausr¨¹stungsgegenst?nde bereit, damit Teams diese sofort austauschen k?nnen. Erhalten Sie den guten Zustand von Anlagen und Ger?ten mit einem ausgearbeiteten Austauschplan und kontinuierlicher ?berpr¨¹fung und Verbesserung der vorbeugenden Wartungsprozesse.
• Dokumentation: Wenn Probleme auftreten, dokumentieren Sie die Ursache, die Identifizierungsma?nahmen und alle Behebungsma?nahmen, die ergriffen wurden, um ein erneutes Auftreten zu verhindern.
• Einf¨¹hrung von Redundanz: Optimieren Sie die Hardware-Redundanz durch den Einsatz von RAID, redundanten Switches und anderen Technologien zum Verringern der Auswirkungen von Ausf?llen.

MTTF-Berechnungsbeispiele

Sehen wir uns Beispiele f¨¹r eine niedrige, durchschnittliche und hohe MTTF f¨¹r verschiedene Arten von Ger?ten an, die jeweils eine erwartete Lebensdauer von 20.000 Stunden oder weniger haben.

Hohe MTTF

Ger?t 1 hat eine Lebensdauer von 15.000 Stunden, Ger?t 2 hat eine Lebensdauer von 19.000 Stunden, Ger?t 3 hat eine Lebensdauer von 18.000 Stunden und Ger?t 4 hat eine Lebensdauer von 20.000 Stunden.

Gesamtzahl Ger?te = 4
Betriebsstunden insgesamt = (15.000 + 19.000 + 18.000 + 20.000) = 72.000 Stunden
MTTF = 72.000 / 4 = 18.000 Stunden

Durchschnittliche MTTF

Ger?t 1 hat eine Lebensdauer von 9.000 Stunden, Ger?t 2 hat eine Lebensdauer von 11.000 Stunden, Ger?t 3 hat eine Lebensdauer von 15.000 Stunden und Ger?t 4 hat eine Lebensdauer von 19.000 Stunden.

Gesamtzahl Ger?te = 4
Betriebsstunden insgesamt = (9.000 + 11.000 + 15.000 + 19.000) = 54.000 Stunden
MTTF = 54.000 / 4 = 13.500 Stunden

Niedrige MTTF

Ger?t 1 hat eine Lebensdauer von 10.000 Stunden, Ger?t 2 hat eine Lebensdauer von 11.000 Stunden, Ger?t 3 hat eine Lebensdauer von 8.000 Stunden und Ger?t 4 hat eine Lebensdauer von 9.000 Stunden.

Gesamtzahl Ger?te = 4
Betriebsstunden insgesamt = (10.000 + 11.000 + 8.000 + 9.000) = 38.000 Stunden
MTTF = 38.000 / 4 = 9.500 Stunden

Wer sollte die MTTF verwenden und wann?

Die MTTF ist eine n¨¹tzliche Zuverl?ssigkeitskennzahl in verschiedenen Technologiebereichen, einschlie?lich Cybersicherheit, Incident Response und DevOps.

So wird die MTTF in der Cybersicherheit verwendet

Ein Cybersicherheitsereignis kann sich auf alles beziehen, was vom normalen Systemverhalten abweicht, z.?B. eine verd?chtige E-Mail oder ein Software-Download. Das Ereignis kann harmlos sein, aber es hat auch das Potenzial, das System zu gef?hrden. Im Bereich der Cybersicherheit w¨¹rde die MTTF zeigen, dass Sicherheitsmechanismen einen Angriff nicht verhindert haben.

Verwendung der MTTF bei der Reaktion auf Vorf?lle (Incident Response)

Die Incident Response wird von IT-Fachleuten genutzt, um auf Sicherheitsvorf?lle zu reagieren, z.?B. auf einen erfolgreichen Cyberangriff.

Die MTTF bei der Reaktion auf Vorf?lle gibt an, wie lange das infizierte System laufen kann, bis es herunterf?hrt. So wei? das Team, wie viel Zeit es hat, um ein Failover durchzuf¨¹hren oder zus?tzliche Sicherheitsma?nahmen zu treffen, um weitere Verluste oder Sch?den zu verhindern.

So k?nnen Sie die MTTF bei DevOps verwenden

Das Verfolgen der MTTF bei DevOps kann Teams helfen, die Zuverl?ssigkeit eines Systems oder einer Anwendungsbereitstellung zu verstehen. Die MTTF kann zum Beispiel die durchschnittliche Zeit zwischen der Erkennung eines Fehlers in einem System oder einer Anwendung und dem vollst?ndigen Ausfall angeben, was DevOps-Teams bei der Vorbereitung auf Systemausf?lle helfen kann.

Die Berechnung der MTTF und von anderen Zuverl?ssigkeitskennzahlen f¨¹r Cybersicherheit, Incident Response und DevOps erfordert gro?e Mengen an Echtzeit- und historischen Daten. Beobachtbarkeits- und ?berwachungs-Tools ben?tigen ultraschnellen, hochleistungsf?higen Storage, um komplexe Abfragen zu unterst¨¹tzen und Daten in Echtzeit zu verarbeiten.

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