Última atualização: 2026-07-13

Disponibilidade composta

Disponibilidade é a fração de tempo, no longo prazo, em que um componente está operacional. Um único servidor, enlace ou serviço tem sua própria disponibilidade, muitas vezes expressa em "noves", como 99,9 % (três noves). Os sistemas reais, porém, são construídos a partir de muitas dessas peças, e a disponibilidade que os usuários de fato experimentam depende de como essas peças estão ligadas. A disponibilidade composta é a disponibilidade do sistema inteiro, calculada a partir da disponibilidade de cada componente e da topologia do diagrama de blocos de confiabilidade que os conecta.

Duas disposições cobrem a maioria dos casos. Em série, todos os componentes precisam funcionar para o sistema funcionar. Em paralelo, os componentes são redundantes: qualquer um deles mantém o sistema no ar. Disposições em série corroem a disponibilidade; disposições em paralelo a constroem. Esta calculadora combina dois ou três componentes em qualquer das disposições e informa a disponibilidade composta junto com o tempo de inatividade que ela implica ao longo de um ano.

Fórmula

Seja $A_i$ a disponibilidade de cada componente $i$, um número entre 0 e 1.

Para componentes em série, o sistema só está disponível quando todos estão. Supondo falhas independentes, as disponibilidades se multiplicam:

O resultado é sempre menor que o do componente menos disponível: cada peça a mais em série é mais uma coisa que pode falhar.

Para componentes em paralelo (redundante), o sistema só fica indisponível quando todos os caminhos ficam ao mesmo tempo. É mais fácil raciocinar com a indisponibilidade $1 - A_i$ de cada peça, já que são elas que precisam coincidir:

O resultado é sempre maior que o do melhor componente, porque uma cópia redundante pode cobrir uma que falhou.

Uma vez conhecida a disponibilidade composta, o tempo de inatividade esperado ao longo de um ano é a fração indisponível multiplicada pela duração de um ano:

Exemplo resolvido

Tomemos dois componentes, cada um com 99,9 % de disponibilidade ($A_1 = A_2 = 0{,}999$), e vamos combiná-los das duas formas.

Em série:

Colocar os dois componentes em série reduz a disponibilidade de 99,9 % para 99,8 %, praticamente dobrando o tempo de inatividade esperado. O sistema passa agora cerca de 17,5 horas por ano indisponível.

Em paralelo:

Tornar os dois componentes redundantes eleva a disponibilidade de três noves para seis, cortando o tempo de inatividade esperado de horas para cerca de meio minuto por ano. As mesmas duas peças, dispostas de outra maneira, diferem em tempo de inatividade por um fator de cerca de 2.000.

A série tira noves, o paralelo os acrescenta

Como as disponibilidades em série se multiplicam, encadear componentes vai tirando noves de forma constante. Dez serviços idênticos a 99,9 % em uma única cadeia em série dão $0{,}999^{10} \approx 0{,}990$: a cadeia caiu para cerca de dois noves, embora cada elo esteja em três. É por isso que uma rota de requisição que toca muitos serviços pode ser bem menos confiável do que qualquer serviço isolado nela.

A redundância age no sentido oposto. Cada cópia em paralelo multiplica a indisponibilidade, já pequena, por mais um número pequeno, de modo que os noves se acumulam depressa:

Essa subida acentuada é o atrativo central do projeto redundante: dobrar o hardware transforma três noves em seis.

Noves e tempo de inatividade

A cifra de inatividade por ano costuma ser a forma mais concreta de ler um número de disponibilidade. Cada nove adicional reduz a inatividade admissível por um fator de cerca de dez:

Compor componentes em série desce nesta tabela; acrescentar redundância em paralelo sobe.

Suposições e limites

As regras de multiplicação supõem que as falhas dos componentes são independentes — que uma peça cair não torna outra mais propensa a cair. A redundância só entrega seus ganhos dramáticos quando as cópias realmente falham de forma independente. Energia compartilhada, uma rede comum, um único balanceador de carga à frente de um par redundante ou um bug de software presente em cada cópia introduzem falhas correlacionadas que a fórmula simples não captura; a disponibilidade real de tal sistema é menor do que o resultado em paralelo sugere.

O cálculo também trata a disponibilidade como uma média estável de longo prazo e ignora o tempo de reparo, o atraso de failover e as janelas de manutenção planejada, a menos que já estejam embutidos na disponibilidade de cada componente. Ainda assim, para uma estimativa de primeira ordem de como um arranjo de componentes vai se comportar, as regras de série e paralelo são as ferramentas padrão, e tornam fácil de ver o compromisso entre acrescentar peças e acrescentar redundância.

Para os números de inatividade por trás de uma única meta de disponibilidade, veja Calculadora de Disponibilidade SLA.