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Definizione: centro dati

Un data center (o data center) è una struttura composta da computer collegati in rete e dispositivi di archiviazione che le aziende e altre organizzazioni utilizzano per organizzare, elaborare, archiviare e distribuire grandi quantità di dati. In genere, un’azienda fa molto affidamento sulle applicazioni, sui servizi e sui dati contenuti in un data center, rendendolo un punto focale e una risorsa essenziale per le operazioni quotidiane.

Come funzionano i Data Center?

I data center non sono una cosa singola, ma piuttosto un conglomerato di elementi. Almeno, i data center fungono da archivi primari per tutti i tipi di apparecchiature IT, inclusi server, sottosistemi di archiviazione, switch di rete, router e firewall, nonché cavi fisici e rack utilizzati per organizzare e interconnettere le apparecchiature IT. Un data center deve contenere anche infrastrutture adeguate, come la distribuzione dell’energia e sottosistemi di alimentazione supplementari. Ciò include anche la commutazione elettrica, alimentatori ininterrotti, generatori di riserva, sistemi di ventilazione e raffreddamento dei data center, come sistemi di raffreddamento delle file e condizionatori d’aria per sale computer, e un’adeguata fornitura per la connettività degli operatori di rete (telco). Tutto ciò richiede un’installazione fisica con sicurezza fisica e una superficie sufficiente per ospitare tutte le infrastrutture e le attrezzature.

Che cos’è il consolidamento del data center?

Non è necessario disporre di un unico data center e le aziende moderne possono utilizzare due o più strutture di data center su più siti per una maggiore resilienza e migliori prestazioni delle applicazioni, riducendo la latenza posizionando i carichi di lavoro più vicino agli utenti.

Al contrario, un’azienda con più data center può scegliere di consolidarli, riducendo il numero di sedi per ridurre al minimo i costi delle operazioni IT. Il consolidamento avviene tipicamente durante fusioni e acquisizioni, quando la società controllante non ha bisogno dei data center di proprietà della società subordinata.

Che cos’è la colocation del data center?

Gli operatori dei 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 desiderano evitare le significative spese in conto capitale legate alla costruzione e alla manutenzione dei propri data center. Oggi, i fornitori di colocation stanno ampliando la propria offerta per includere servizi gestiti, come l’interconnettività, che consentono ai clienti di connettersi al cloud pubblico.

Poiché oggi molti fornitori offrono servizi gestiti insieme alle loro strutture di colocation, la definizione di servizi gestiti diventa poco chiara poiché tutti i fornitori commercializzano il termine in modo leggermente diverso. La distinzione importante da fare è questa:

  • Condivisione — L’organizzazione paga un fornitore per ospitare i propri materiali in una struttura. Il cliente paga solo lo spazio.
  • Servizi gestiti: l’organizzazione paga un fornitore per mantenere o monitorare attivamente l’hardware in qualche modo, tramite report sulle prestazioni, interconnettività, supporto tecnico o ripristino di emergenza.

Centro dati di terze parti

I data center non sono definiti dalla loro dimensione fisica o dal loro stile. Le piccole imprese possono operare con successo con più server e array di storage in rete in un armadio o in una piccola stanza, mentre le grandi aziende IT, come Facebook, Amazon o Google, possono riempire un enorme spazio di magazzino con attrezzature e infrastrutture di data center. In altri casi, i data center possono essere assemblati in strutture 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 diversi livelli di affidabilità o resilienza, talvolta chiamati “livelli di data center”. Nel 2005, l’American National Standards Institute (ANSI) e la Telecommunications Industry Association (TIA) hanno pubblicato ANSI/TIA-942, “Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers”, 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.

Il design e l’architettura di un Data Center

Sebbene sia concepibile che quasi ogni spazio adatto possa fungere da “data center”, la progettazione e l’implementazione deliberata di un data center richiede un’attenta considerazione. Al di là delle questioni basilari 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’attuale contesto politico.

Una volta che un sito è sicuro, L’architettura del data center può essere progettata prestando attenzione all’infrastruttura meccanica ed elettrica, nonché la composizione e disposizione delle apparecchiature informatiche. Tutte queste domande sono guidate dagli obiettivi di disponibilità ed efficienza del livello di data center desiderato.

Consumo energetico ed efficienza energetica

La progettazione dei data center riconosce anche l’importanza dell’efficienza energetica. Un semplice data center può richiedere solo pochi kilowatt di potenza, ma potrebbe richiederne un’installazione su scala aziendale decine di megawatt o più. Oggi, il data center verde, progettato per avere un impatto minimo sull’ambiente attraverso l’uso di materiali da costruzione a basse emissioni, convertitori catalitici e tecnologie energetiche alternative, è sempre più popolare.

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Anche i data center possono massimizzare la loro 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 gli ingressi dell’aria fredda orientati in una direzione e le uscite dell’aria calda nell’altra. Il risultato è un’alternanza di corridoi caldi e freddi, con le uscite che creano un corridoio caldo e gli ingressi che creano un corridoio freddo. Le uscite sono dirette alle apparecchiature di climatizzazione. L’apparecchiatura viene spesso posizionata tra gli armadietti dei server nella fila o nel corridoio e distribuisce l’aria fredda nel corridoio freddo. Questa configurazione delle apparecchiature di climatizzazione è nota come raffreddamento in fila.

Le organizzazioni spesso misurano l’efficienza energetica dei data center utilizzando una metrica chiamata efficienza di utilizzo dell’energia (EUE), che rappresenta il rapporto tra la potenza totale in ingresso nel data center e la potenza utilizzata dalle apparecchiature informatiche. Tuttavia, l’ascesa della virtualizzazione ha consentito un utilizzo molto più produttivo apparecchiature IT, con conseguente efficienza molto più elevata, consumo energetico inferiore e costi energetici ridotti. Metriche come il PUE non sono più essenziali per gli obiettivi di efficienza energetica, ma le organizzazioni possono comunque misurare il PUE e utilizzare analisi complete su alimentazione e raffreddamento per comprendere e gestire meglio l’efficienza energetica.

Sicurezza e protezione del data center

La progettazione dei data center dovrebbe anche implementare buone pratiche di sicurezza e protezione. Per esempio, la sicurezza si riflette spesso nella disposizione delle porte e dei corridoi di accesso, che deve consentire lo spostamento di apparecchiature informatiche grandi e ingombranti, nonché l’accesso dei dipendenti all’infrastruttura e la sua riparazione.

La soppressione degli incendi è un altro aspetto fondamentale della sicurezza e l’uso estensivo di apparecchiature elettriche ed elettroniche sensibili e ad alta energia impedisce l’installazione dei comuni sprinkler. Invece, i data center utilizzano spesso sistemi di soppressione chimica ecologici, che privano efficacemente un incendio di ossigeno mitigando al tempo stesso i danni collaterali alle apparecchiature. Poiché il data center è anche una risorsa aziendale critica, sono necessarie misure di sicurezza complete, ad esempio accesso con badge e videosorveglianza, aiutano a individuare e prevenire l’appropriazione indebita da parte di dipendenti, appaltatori e intrusi.

Gestione e monitoraggio dell’infrastruttura del Data Center

I moderni data center fanno a uso intensivo di software di monitoraggio e gestione. Questo software, che include strumenti di gestione dell’infrastruttura del data center, consente agli amministratori IT remoti di monitorare strutture e apparecchiature, misurare le prestazioni, rilevare guasti e implementare un’ampia gamma di azioni correttive senza mai entrare fisicamente nella sala del data center.

Lo sviluppo della virtualizzazione ha aggiunto un’altra importante dimensione alla gestione dell’infrastruttura del data center. La virtualizzazione ora astrae server, reti e storage, consentendo di organizzare ciascuna risorsa informatica in pool indipendentemente dalla sua ubicazione fisica. Gli amministratori possono quindi fornire carichi di lavoro, istanze di storage e persino configurazioni di rete da questi pool di risorse comuni. Quando gli amministratori non necessitano più di queste risorse, possono restituirle al pool per il riutilizzo. Tutto ciò che la rete, lo storage e la virtualizzazione dei server realizzano può essere implementato tramite software, dando importanza al termine “data center definito dal software”.

Centro dati vs. Nuvola

I data center implementano sempre più software per data center. nuvola privata, che si basano su virtualizzazione per aggiungere un livello di automazione, self-service utente e fatturazione/riaddebito all’amministrazione del data center. L’obiettivo è consentire ai singoli utenti di fornire carichi di lavoro e altre risorse informatiche su richiesta senza l’intervento dell’amministrazione IT.

È sempre più possibile anche per i data center interfaccia con i fornitori di cloud pubblico. Piattaforme come Microsoft Azure sottolineanoutilizzo ibrido di data center locali con Azure o altre risorse cloud pubbliche. Il risultato non è l’eliminazione dei data center, ma piuttosto la creazione di un ambiente dinamico che consente alle organizzazioni di eseguire carichi di lavoro localmente o nel cloud o spostare queste istanze da o verso il cloud come desiderano.

Storia

Le origini dei primi data center risalgono agli anni ’40 e all’esistenza dei primi sistemi informatici come ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer). Queste prime macchine erano complesse da mantenere e utilizzare e avevano una moltitudine di cavi che collegavano tutti i componenti necessari. Venivano utilizzati anche dai militari, il che significa che erano necessarie sale informatiche specializzate con rack, portacavi, meccanismi di raffreddamento e restrizioni di accesso per ospitare tutte le apparecchiature e implementare misure di sicurezza adeguate.

Tuttavia, fu solo negli anni ’90, quando le operazioni informatiche iniziarono a diventare più complesse e divennero disponibili apparecchiature di rete poco costose, che apparve per la prima volta il termine “data center”. È diventato possibile conservare tutti i server necessari di un’azienda in un’unica stanza dell’azienda. Queste sale computer specializzate sono state chiamate “data center” all’interno delle aziende e il termine è diventato sempre più popolare.

Durante l’era della bolla delle dotcom della fine degli anni ’90, la necessità di velocità di Internet e di una presenza costante su Internet per le aziende richiedeva strutture più grandi per ospitare la quantità di apparecchiature di rete necessarie. Fu in questo periodo 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 diventavano più piccoli e le reti più grandi, i data center si sono evoluti e trasformati per accogliere la tecnologia necessaria dell’epoca.