神奇MTBF預知3C商品壽命的死亡簿記本??
MTBF常出現在硬碟公司產品網頁上,用伺服器硬碟舉例解說:WD牌硬碟Caviar RE2 7200 RPM企業級硬碟，它是MTBF高達120萬小時，保修5年。120萬小時約為137年，並不是說該款硬碟每個都能工作137年不會故障 。由公式MTBF=1/λ可知λ=1/MTBF=1/137年，即該硬碟的平均年故障率約為0.7%，一年內，平均1000只硬碟 有7只會出故障。隨著伺服器的廣泛應用，對伺服器的可靠性提出了更高的要求。所謂“可靠性”，就是產品在規定條件下和規定時間內完成規定功能的能力；反之，產品或其一部分不能或將不能完成規定的功能是故障。概括地說，產品故障少的就是可靠性高，產品的故障總數與壽命單位總數之比叫“故障率”（Failure rate），常用λ表示。例如正在運行中的100只硬碟，一年之內出了2次故障，則每個硬碟的故障率為0.02次 /年。當產品的壽命按照指數分佈時，其故障率的倒數就叫做平均故障間隔時間（Mean Time Between Failures），簡稱MTBF,公式即：MTBF=1/λ.
(上圖)所示為著名的“浴盆”曲線，左邊斜線部分為早期故障率，其故障率一般較高且隨著時間推移很快下降。曲線中部為使用壽命期，其故障率一般很低且基本固定。最右部為耗損期，失效率急速升高。電子產品 製造商一般通過測試、老煉、篩選等手段將早期故障盡量剔除，然後提供給客戶使用。當使用壽命期將盡，產品也即將進入故障高發期，需要報廢或更新換代了。
溫度與電子元件壽命關係
明白了MTBF和“浴盆”曲線的基本概念，我們對評估產品的使用壽命有了一定的掌握。在合適工作條件下器件使用壽命期內的故障率很低。廣大電子愛好者都知道電子元器件的壽命，與工作溫度是有密切關係的。以 電腦主板上常用的也常出故障的電解電容器為例，其壽命會受到溫度的影響。因此，應盡可能使電容器在較 低的溫度之下工作，如果電容器的實際工作溫度超過了其規格範圍，不僅其壽命會縮短，而且電容器會受到 嚴重的損毀（例如電解液洩漏）。因此，在分析電腦主板上電容器的工作溫度時，不僅要考慮機箱內整體環 境溫度及電容器自身的發熱，還要考慮機箱內其他發熱元件的熱輻射（特別是CPU、穩壓器、電源供應器等 ）。根據測試一般CPU消耗功率達56.7W,滿載時溫度約70℃；而當超頻CPU時溫度約90℃。在這樣的高溫烘烤下，主機板上的電容器壽命會發生什麼變化？ 為簡化起見，不考慮紋波、頻率、ESR等因素，電容器的估計 壽命可用下述公式表示：
其中，L0表示最高工作溫度下的壽命，Tmax表示最高工作溫度，Ta表示實際環境溫度。由此可見，如果環境溫度每升高10℃，電容器壽命將下降一倍！
由(上圖)右面的曲線可明顯看出，隨著電容器工作環境溫度的上升，其有效壽命急劇縮短。其中有效壽命（Useful life）是指該種電容器達到給定故障率的時間。
溫度對主機壽命關係
電源供應器對電腦來說，重要性不言而喻。影響電源供應器壽命的因素很多，如電源負荷大小和室內環境溫度等。其中，環境溫度很重要，所以選擇合適的風扇，排放出電源供應器內部的熱非常關鍵。電源供應器的MTBF，在很大因素是由內部的電解電容器MTBF值所決定的。因隨著溫度的上升，電容器的壽命急劇縮短，所 以電源供應器的工作溫度如能得到降低，其壽命就會更長一些。 當評價電源供應器所標稱壽命時，電源供 應器是否運行在額定的滿負載狀況是另一重要因素。如果電源供應器裝有合適的散熱器而散熱風扇風量足夠 大，在低於滿負載的情況下連續工作，電源供應器就能有更長的壽命。一般電腦電源供應器壽命按照3-5年 計算電子元件的可能失效週期，MTBF在80,000-100,000小時之間。 不同的電源供應器廠家，其產品有不同 的設計、用料，工作壽命自然不同。
(上圖)一般電源採用了主動PFC(APFC)增加成本，但具有更高的效率，能在90V-260V的任何市電壓下穩定工作。該電源供應器大量部採用穩定性和壽命是普通電容器的3倍以上的日本電容器。在一些劣質的電源供 應器產品中，EMI電路往往是重點的省略對象。當買款用料十分充足電源，符合電磁兼容標準(EMI)，穩定的 表現當然是情理之中。
除電源供應器外，硬碟的溫度也不可小視。現在的硬碟動不動就7200rpm-15000rpm，想想看硬碟內的馬達每天轉24小時，平均工作溫度在四、五十度的高熱是免不了。筆者曾測量過一台散熱不夠好的伺服器硬碟， 溫度超過40℃。對硬碟來說，如果機殼內部的溫度降低了，這將意味著減少主軸馬達液態軸承的軸承潤滑劑 以及磁碟潤滑劑的蒸發，這將大大降低其損壞的機率。據Seagate公司公開的某型號硬碟數據，在34℃時的 MTBF為150,000小時，但在25℃時，會達到230,000小時。
本文出自大陸"中國可靠性"IT網站,原作者 林和安 冯杰 vincent发表于"《中无通讯》2005年第35期"源編著
這篇文與我的"電源供應器規格怎麼看呢?"一文裏提到高壓大電容與其它電容元件的大敵就是周遭高溫影響電容壽命,即低於攝氏25度時電容壽
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能擁有壽命長的電腦主機.
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