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什么是MTBF?为什么要做MTBF?

发布时间:2022年05月26日 浏览数:3 文章出自:北测实验室

买固态硬盘,我们会比较关注颗粒寿命,机械硬盘虽然几乎不用考虑长寿与否,除了考虑SMR/PMR记录方式外,最怕的其实就是坏,盘一挂数据未必能找回来,所以其故障率指标就显得尤为重要,所以便引入了MTBF等概念!

MTBF,即平均无故障工作时间,英文全称是“Mean Time Between Failure”。是衡量一个产品(尤其是电器产品)的可靠性指标。单位为“小时”。它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间,也称为平均故障间隔 。概括地说,产品故障少的就是可靠性高,产品的故障总数与寿命单位总数之比叫“故障率”(Failure rate)。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF。

如图1所示为著名的浴盆曲线,左边斜线部分为早期故障率,其故障率一般较高且随着时间推移很快下降。曲线中部为使用寿命期,其故障率一般很低且基本固定。最右部为耗损期,失效率急速升高。电子产品制造商一般通过测试、老炼、筛选等手段将早期故障尽量剔除,然后提供给客户使用。当使用寿命期将尽,产品也即将进入故障高发期,需要报废或更新换代了。

mtbf测试-浴盆曲线.jpg

电子产品的寿命一般都符合浴盆曲线,可分为三个阶段:

1、早夭期:由于设计,原材料,生产等可能出现的原因而导致一个较高失效率的阶段,也称失效率递减阶段,可通过环境应力筛选加以剔除,保证产品的可靠性。

2、稳定期:这一阶段产品失效率近似一个常数,只有随机失效产生,MTBF即要得到这一阶段的寿命。

3、耗损期:硬件故障期,产品这时已达到设计寿命,进入报废阶段。

比方说MTBF达到100W小时,算下来时间足有114年,这并不是说114年无故障。由于MTBF=1/λ,λ=总失效数量÷总测试时间=1/MTBF=1/114年,最终得出其年故障率约0.87%,一万块硬盘里有87块出故障。

硬盘mtbf测试.jpg
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