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Data Center cos’è, come funziona e perché oggi tutti ne (ri)parlano

Data Center cos’è, come funziona e perché oggi tutti ne (ri)parlano. Una guida pratica per toccare con mano il motore evolutivo che è destinato a cambiare il destino di molte imprese e, soprattutto, di moltissimi operatori del canale ICT

Tecnologie & Trend Mercato
Data Center cos’è, come funziona e perché oggi tutti ne (ri)parlano. Una guida pratica per toccare con mano il motore evolutivo che è destinato a cambiare il destino di molte imprese e, soprattutto, di moltissimi operatori del canale ICT.Diciamoci la verità, per tanto tempo il termine “data center” anche e soprattutto nel mondo ICT è stato associato istintivamente a qualcosa di vetusto, noioso, arcaico, passato.

Oggi invece, complice la rivoluzione del cloud computing, della nuova privacy, del GDPR e anche, tristemente , dell’emergenza sanitaria, il tema della gestione dei dati e, manco a dirlo, dei data center è tornato prepotentemente di attualità.

Questione di prossimità, sicurezza, necessità di andare in direzione dell’IT come servizio e, allo stesso tempo, avare la certezza di conservare i dati e le piattaforme ICT dove e come serve.

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Ecco dunque che non solo le imprese ma anche e soprattutto distributori informatica, system integrator e moltissimi operatori dell’ecosistema che porta innovazione digitale sul territorio hanno da tempo pensato alla costruzione di un proprio data center o di appoggiarsi a infrastrutture da hoc e ancora vedi i recenti annunci di Microsoft, Amazon, Oracle… anche e soprattutto i grandissimi cloud provider mondiali si stanno muovendo in direzione delle costruzione di nuove e più numerose “cloud region” e nuovi Data Center in tutto il mondo, Italia compresa.  Ma che cosa è davvero un Data Center e come funziona?

Proprio in onore di questa nuova primavera del Data Center segue una piccola guida pratica per toccare con mano il cuore del nuovo centro di gravità della digital transformation e del business del canale ICT. 

Data Center cos’è

Intanto una definizione di base, vocabolario Tech Target alla mano. Un data center (o datacenter) è una struttura composta da computer e storage in rete che le aziende e altre organizzazioni utilizzano per organizzare, elaborare, archiviare e diffondere grandi quantità di dati. Un'azienda in genere fa molto affidamento sulle applicazioni, sui servizi e sui dati contenuti in un data center, rendendolo un punto focale e una risorsa critica per le operazioni quotidiane.

Come funzionano i data center

I data center non sono una struttura singola, ma piuttosto un insieme di elementi. Come minimo, i data center fungono da repository principali per tutti i tipi di apparecchiature IT, inclusi server, sottosistemi di archiviazione, switch di rete, router e firewall, nonché i cavi e i rack fisici utilizzati per organizzare e interconnettere le apparecchiature IT. Un data center deve contenere anche un'infrastruttura adeguata, come la distribuzione dell'alimentazione e sottosistemi di alimentazione supplementari. Ciò include anche la commutazione elettrica; gruppi di continuità di alimentazione; generatori di backup; sistemi di ventilazione e raffreddamento di data center, come configurazioni di raffreddamento e condizionatori d'aria per sale computer; e fornitura adeguata per la connettività del vettore di rete (telco). Tutto ciò richiede una struttura fisica con sicurezza fisica e una metratura sufficiente per ospitare l'intera collezione di infrastrutture e attrezzature. Cos'è il consolidamento del data center?

Non è necessario avare un unico data center e le aziende moderne possono utilizzare due o più installazioni di data center in più posizioni per una maggiore resilienza e migliori prestazioni delle applicazioni, che riduce la latenza individuando i carichi di lavoro più prossimi agli utenti.

Al contrario, un'azienda con più data center può scegliere di consolidare i data center, riducendo il numero di sedi al fine di ridurre al minimo i costi delle operazioni IT. Il consolidamento si verifica in genere durante fusioni e acquisizioni quando la maggior parte delle aziende non necessita dei data center di proprietà dell'azienda subordinata.

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Cos'è la colocation del data center?

Gli operatori di data center possono anche pagare una tariffa per affittare lo spazio del server in una struttura di colocation. La colocation è un'opzione interessante per le organizzazioni che vogliono evitare le grandi spese in conto capitale associate alla costruzione e alla manutenzione dei propri data center. Oggi, i fornitori di colocation stanno espandendo le loro offerte per includere servizi gestiti, come l'interconnessione, consentendo ai clienti di connettersi al cloud pubblico.

Poiché molti fornitori oggi offrono servizi gestiti insieme alle loro strutture di colocation, la definizione di servizi gestiti diventa meno netta, poiché tutti i fornitori utilizzano il termine in un modo leggermente diverso. L'importante distinzione da fare è questa:

Colocation: l'organizzazione paga un fornitore per ospitare il proprio hardware in una struttura. Il cliente paga solo per lo spazio.
Servizi gestiti: l'organizzazione paga un fornitore per mantenere o monitorare attivamente l'hardware in qualche modo, sia attraverso rapporti sulle prestazioni, interconnettività, supporto tecnico o ripristino di emergenza.

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Livelli del data center

I data center non sono definiti dalla loro dimensione fisica. Le piccole imprese possono operare con successo con diversi server e array di archiviazione collegati in rete all'interno di un comodo armadio o di una piccola stanza, mentre le principali organizzazioni informatiche, come Facebook, Amazon o Google, possono riempire un enorme spazio di magazzino con attrezzature e infrastrutture del data center. In altri casi, i data center possono essere assemblati in installazioni mobili, come i container di spedizione, noti anche come data center in a box, che possono essere spostati e distribuiti secondo necessità. 

Tuttavia, i data center possono essere definiti da vari livelli di affidabilità o resilienza, a volte indicati come livelli di data center. Nel 2005, l'American National Standards Institute (ANSI) e la Telecommunications Industry Association (TIA) hanno pubblicato lo standard ANSI / TIA-942, "Telecommunications Infrastructure Standard for Data Center", che definisce quattro livelli di linee guida per la progettazione e l'implementazione dei data center. Ogni livello successivo ha lo scopo di fornire maggiore resilienza, sicurezza e affidabilità rispetto al livello precedente. Ad esempio, un data center di livello 1 è poco più di una sala server, mentre un data center di livello 4 offre sottosistemi ridondanti e sicurezza elevata.

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Architettura e design del data center

Sebbene quasi ogni spazio adatto possa concepibilmente fungere da "centro dati", la progettazione e l'implementazione deliberate di un centro dati richiede un'attenta considerazione. Al di là delle questioni fondamentali di costi e tasse, i siti vengono selezionati in base a una moltitudine di criteri, come la posizione geografica, la stabilità sismica e meteorologica, l'accesso a strade e aeroporti, la disponibilità di energia e telecomunicazioni e persino l'ambiente politico prevalente.

Una volta che un sito è protetto, l'architettura del data center può essere progettata prestando attenzione all'infrastruttura meccanica ed elettrica, nonché alla composizione e al layout delle apparecchiature IT. Tutti questi problemi sono guidati dagli obiettivi di disponibilità ed efficienza del livello di data center desiderato.


Consumo ed efficienza energetica

I design dei data center riconoscono anche l'importanza dell'efficienza energetica. Un semplice data center può richiedere solo pochi kilowatt di energia, ma un'installazione di data center su scala aziendale può richiedere decine di megawatt o più. Oggi, il tema del data center “green”, progettato per un impatto ambientale minimo attraverso l'uso di materiali da costruzione a basse emissioni, convertitori catalitici e tecnologie energetiche alternative, sta crescendo inevitabilmente a livello di interesse e centralità.

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I data center possono anche massimizzare l'efficienza attraverso il loro layout fisico utilizzando un metodo noto come layout corridoio caldo / corridoio freddo. I rack dei server sono allineati in file alternate con prese d'aria fredda rivolte in un senso e scarichi di aria calda rivolti nell'altro. Il risultato è un'alternanza di corridoi caldi e freddi, con gli scarichi che creano un corridoio caldo e le prese d'aria che creano un corridoio freddo. Gli scarichi sono puntati verso l'impianto di climatizzazione. L'apparecchiatura viene spesso collocata tra gli armadi dei server nella fila o nel corridoio e distribuisce l'aria fredda al corridoio freddo. Questa configurazione dell'apparecchiatura di condizionamento dell'aria è nota come raffreddamento in linea.

Le organizzazioni spesso misurano l'efficienza energetica del data center attraverso una metrica chiamata efficienza energetica (PUE), che rappresenta il rapporto tra la potenza totale che entra nel data center divisa per l'energia utilizzata dalle apparecchiature IT. Tuttavia, il successivo aumento della virtualizzazione ha consentito un utilizzo molto più produttivo delle apparecchiature IT, con conseguente maggiore efficienza, minore utilizzo di energia e riduzione dei costi energetici. Metriche come il PUE non sono più centrali per gli obiettivi di efficienza energetica, ma le organizzazioni possono ancora misurare il valore PUE e utilizzare analisi complete di alimentazione e raffreddamento per comprendere e gestire meglio l'efficienza energetica. 

Sicurezza e protezione dei data center

I progetti dei data center devono anche implementare solide pratiche di sicurezza e protezione. Ad esempio, la sicurezza si riflette spesso nella disposizione delle porte e dei corridoi di accesso, che devono consentire il movimento di apparecchiature IT grandi e ingombranti, nonché consentire ai dipendenti di accedere e riparare l'infrastruttura.

La gestione degli incendi è un'altra area di sicurezza chiave e l'uso estensivo di apparecchiature elettriche ed elettroniche sensibili e ad alta energia preclude gli irrigatori comuni. Al contrario, i data center utilizzano spesso sistemi di soppressione degli incendi chimici rispettosi dell'ambiente, che eliminano efficacemente un incendio gestendo l’ossigeno e mitigando i danni collaterali alle apparecchiature. Poiché il data center è anche una risorsa aziendale fondamentale, misure di sicurezza complete, come l'accesso tramite badge e la videosorveglianza, aiutano a rilevare e prevenire i malfunzionamenti da parte di dipendenti, appaltatori e intrusi.

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Gestione e monitoraggio dell'infrastruttura del data center

I moderni data center fanno ampio uso di software di monitoraggio e gestione. Il software, inclusi gli strumenti di gestione dell'infrastruttura del data center, consente agli amministratori IT, in remoto, di supervisionare la struttura e le apparecchiature, misurare le prestazioni, rilevare i guasti e implementare un'ampia gamma di azioni correttive senza mai entrare fisicamente nella stanza del data center.

La crescita della virtualizzazione ha aggiunto un'altra dimensione importante alla gestione dell'infrastruttura dei data center. La virtualizzazione ora supporta l'astrazione di server, reti e storage, consentendo a ogni risorsa di elaborazione di essere organizzata in pool indipendentemente dalla loro posizione fisica. Gli amministratori possono quindi eseguire il provisioning dei carichi di lavoro, delle istanze di archiviazione e persino della configurazione di rete da questi pool di risorse comuni. Quando gli amministratori non hanno più bisogno di tali risorse, possono restituirle al pool per il riutilizzo. Tutte le azioni che la rete, l'archiviazione e la virtualizzazione dei server compiono possono essere implementate tramite software, dando concretezza al termine software defined data center di cui oggi, nona caso, si discute in maniera crescente.

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Data center vs cloud


I data center stanno implementando sempre più software di cloud privato, che si basa sulla virtualizzazione per aggiungere un livello di automazione, self-service dell'utente e fatturazione / chargeback all'amministrazione del data center. L'obiettivo è consentire ai singoli utenti di fornire carichi di lavoro e altre risorse di elaborazione su richiesta senza l'intervento dell'amministratore IT.

È anche sempre più possibile per i data center interfacciarsi con i provider di cloud pubblico. Piattaforme come Microsoft Azure sottolineano l'uso ibrido di data center locali con Azure o altre risorse di cloud pubblico. Il risultato non è l'eliminazione dei data center, ma piuttosto la creazione di un ambiente dinamico che consente alle organizzazioni di eseguire i carichi di lavoro localmente o nel cloud o di spostare tali istanze da o verso il cloud come desiderato.

Storia del Data Center



Le origini dei primi data center possono essere fatte risalire agli anni '40 e all'esistenza dei primi sistemi informatici come l'Electronic Numerical Integrator and Computer (ENIAC).

Queste prime macchine erano complesse da mantenere e far funzionare e avevano una sfilza di cavi che collegavano tutti i componenti necessari. Erano anche in uso dai militari, il che significa che erano necessarie sale computer specializzate con rack, passerelle per cavi, meccanismi di raffreddamento e restrizioni di accesso sia per ospitare tutte le apparecchiature, sia per implementare le adeguate misure di sicurezza. Tuttavia, è stato solo negli anni '90, quando le operazioni IT hanno iniziato a diventare più complesse e sono diventate disponibili apparecchiature di rete poco costose, che il termine data center è entrato in uso per la prima volta. È diventato possibile archiviare tutti i server necessari di un'azienda in una stanza all'interno dell'azienda. Queste sale computer specializzate sono state soprannominate data center all'interno delle aziende e il termine ha preso piede.

Intorno al periodo della bolla delle dot-com alla fine degli anni novanta, la necessità di velocità di Internet e una presenza costante di Internet per le aziende richiedevano strutture più grandi per ospitare la quantità di apparecchiature di rete necessarie. Fu a questo punto che i data center divennero popolari e iniziarono ad assomigliare a quelli sopra descritti.

Nel corso della storia dell'informatica, man mano che i computer diventano più piccoli e le reti più grandi, il data center si è evoluto e spostato per accogliere la tecnologia “contemporanea” necessaria.
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