Optimización de la Disponibilidad y Rendimiento de Servidores: Cálculos Clave

Cálculo de Disponibilidad y Métricas de Fiabilidad en Sistemas TI

1. Disponibilidad de Amazon EC2 y Tiempo Máximo de Inactividad

El Acuerdo de Nivel de Servicio (SLA) de Amazon EC2 garantiza un mínimo del 99.95% de funcionamiento mensual. Para determinar el tiempo máximo que una web puede estar inactiva sin incumplir este acuerdo, realizamos el siguiente cálculo:

• Tiempo total en un mes: 30 días/mes * 24 horas/día * 60 minutos/hora = 43200 minutos.
• Tiempo de funcionamiento garantizado: 43200 minutos * 99.95% = 43178.4 minutos.
• Tiempo máximo de inactividad permitido: 43200 minutos - 43178.4 minutos = 21.6 minutos.

Por lo tanto, la web puede estar caída un máximo de 21.6 minutos al mes si Amazon cumple su acuerdo.

2. Métricas de Fiabilidad de un Servidor: MTTR, MTTF y MTBF

Un servidor ha experimentado 6 paradas en el último año, con tiempos de inactividad de 22, 5, 8, 8, 30 y 15 minutos. Calcularemos las métricas clave de fiabilidad:

Cálculo del Tiempo Total de Inactividad

El tiempo total que el servidor estuvo inactivo es la suma de todas las paradas: 22 + 5 + 8 + 8 + 30 + 15 = 88 minutos.

Cálculo del MTTR (Mean Time To Repair)

El MTTR representa el tiempo medio necesario para reparar el servidor y ponerlo en funcionamiento:

MTTR = Tiempo total de inactividad / Número de paradas

MTTR = 88 minutos / 6 paradas = 14.67 minutos.

Cálculo del MTBF (Mean Time Between Failures)

El MTBF es el tiempo medio entre fallos del servidor. Primero, calculamos el tiempo total en un año en minutos:

• Opción 1 (30 días/mes): 12 meses/año * 30 días/mes * 24 horas/día * 60 minutos/hora = 518400 minutos.
• Opción 2 (365 días/año): 365 días/año * 24 horas/día * 60 minutos/hora = 525600 minutos.

Utilizando la primera opción (518400 minutos):

MTBF = Tiempo total de funcionamiento / Número de fallos

MTBF = 518400 minutos / 6 fallos = 86400 minutos (o 1440 horas, 60 días).

Cálculo del MTTF (Mean Time To Failure)

El MTTF es el tiempo medio que el servidor funciona correctamente antes de fallar. Se calcula sobre el tiempo total de funcionamiento:

Tiempo total de funcionamiento correcto = Tiempo total en un año - Tiempo total de inactividad

Tiempo total de funcionamiento correcto = 518400 minutos - 88 minutos = 518312 minutos.

MTTF = Tiempo total de funcionamiento correcto / Número de fallos

MTTF = 518312 minutos / 6 fallos = 86385.33 minutos (aproximadamente 1439.75 horas o 59.99 días).

3. Capacidad de una SAI para Puestos de Cliente Ligero

Disponemos de una SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) de 20 kVA. Queremos montar un aula con clientes ligeros que consumen 100 vatios (W) cada uno, incluyendo su monitor. Determinaremos cuántos puestos se pueden conectar:

Consideraciones de Seguridad y Conversión

Es prudente operar una SAI con un margen de seguridad del 25-30% de su capacidad total. La SAI de 20 kVA tiene una capacidad aparente de 20000 Volt-Amperios (VA).

Capacidad útil de la SAI (al 70%): 20000 VA * 0.70 = 14000 VA.

Para calcular el consumo en VA de cada puesto, asumimos un factor de potencia típico (por ejemplo, 0.7, que implica que 100W corresponden a 100W / 0.7 ≈ 143 VA, o si usamos un factor de 1.4 para convertir W a VA, sería 100W * 1.4 = 140 VA).

Consumo por puesto (utilizando factor de 1.4): 100 W * 1.4 = 140 VA.

Cálculo del Número de Puestos

Número máximo de puestos = Capacidad útil de la SAI / Consumo por puesto

Número máximo de puestos = 14000 VA / 140 VA/puesto = 100 puestos.

Por lo tanto, se podrían conectar hasta 100 puestos de cliente ligero en el aula, manteniendo un margen de seguridad adecuado en la SAI.