예상 수명과 평균 고장 간격(MTBF)의 차이점

MTBF는 어떤 장비에서 고장이 일어날 확률을 가리킵니다. 이는 주로 수리할 수 있는 장비나 교체 가능한 부품에 유용한 측정치입니다. MTBF는 수리 서비스의 통계적 필요성을 추정하는 데 사용됩니다.

MTBF를 계산하는 직접적인 방법은 고장 횟수를 센 다음, 전체 작동 시간을 고장 횟수로 나누는 것입니다. 그런데 MTBF는 보통 제품에 내장된 부품의 통계적 분석과 각 부품의 이력을 활용해 추산합니다. MTBF는 시간 단위로 표현됩니다. 예를 들어 MTBF가 100,000시간이라면 장비를 사용하고 평균 100,000시간마다 고장이 발생할 것으로 예상할 수 있다는 뜻입니다. MTBF를 계산할 때는 주어진 제품의 사용 수명 동안 고장률이 일정할 것으로 가정합니다. 하지만 실제로는 제품의 수명 초반이나, 제품 수명이 끝날 시점이 가까워질 때 고장이 발생하는 경우가 흔합니다.

MTBF는 개별 제품보다는 대형 설비에 더 유용한 지표입니다. 예를 들어 일반적인 개인용 컴퓨터(PC) 전원 공급장치는 MTBF가 100,000시간 이상(11년 이상)입니다. 그런데 PC는 대개 11년이 되기 전에 이미 구식이 되어 더 이상 사용되지 않습니다. 따라서 사용자가 PC의 사용 수명 이내에 전원 고장이 발생할 경우를 대비해 계획을 세우지 않아도 됩니다.

그러나 수천 대의 서버를 보유한 데이터 센터라면 이야기가 다릅니다. 통계적 평균과 MTBF를 함께 고려하면, 이러한 전원 공급장치 중 일부는 사용 수명이 다하기 전에 고장이 날 것으로 예상됩니다. 조달해야 하는 교체용 예비 소모품의 수량은 해당 설비 내 전원 공급장치의 전체 MTBF에 따라 달라집니다.

제품의 예상 수명은 제조부터 폐기까지의 기간으로 정의됩니다. 장비 한 개나 대량의 유닛을 배포할 때, 예상 수명을 사용해 교체 주기, 업그레이드 기간 및 TCO를 추산합니다.

앞서 예로 든 데이터 센터의 경우, 서버 전원 공급장치의 예상 수명은 10년일 수 있습니다. 10년보다 훨씬 더 오래가는 장비도 많을지 모릅니다. 하지만 고장이 발생할 가능성이 점점 커져서, 계획하지 않은 다운타임을 더 이상 허용할 수 없는 정도에 이를 수도 있습니다. 데이터 센터 관리 측에서는 이런 가상의 상황을 가정하고, 약 10년 주기로 각 서버 전원 공급장치를 교체할 계획을 세우게 됩니다.