Che cos'è un data center?

I data center sono la spina dorsale delle moderne infrastrutture IT. Scopri i componenti chiave che ne garantiscono la sicurezza e l'affidabilità.

I data center sono la spina dorsale dell'informatica moderna e ospitano i server, i dispositivi di archiviazione e le apparecchiature di rete che alimentano i servizi digitali. La nostra guida fornisce una panoramica approfondita sui componenti, la progettazione e la gestione dei data center.

Scopri i diversi tipi di data center, inclusi quelli on-premise, in colocation e basati su cloud, e le loro caratteristiche uniche. Scoprite l'importanza della sicurezza fisica, dei controlli ambientali e della ridondanza per garantire l'affidabilità e la disponibilità dell'infrastruttura dei data center.

Rimanete informati sulle ultime tendenze e sulle migliori pratiche nella gestione dei data center.

Tipi di data center

In linea di massima, esistono tre tipi di data center: aziendali (on-premise), cloud e gestiti/in colocation. Ciascuno presenta una serie di vantaggi e svantaggi che lo rendono adatto a situazioni diverse.

• Data center aziendale (in loco) – Questo tipo di data center risiede nei locali di un'azienda o impresa, spesso nel reparto IT. Si tratta in genere di una serie di server, insieme all'hardware associato, spesso montati su rack. Le aziende più piccole potrebbero riferirsi a questo come alla "sala server" o anche all'"armadio server".
• Strutture di colocation e data center gestiti – Quando un'impresa arriva al punto in cui non ha più spazio per ospitare le proprie apparecchiature informatiche (e/o la capacità HVAC per gestire le proprie esigenze di raffreddamento), ma desidera comunque mantenere il pieno controllo e la proprietà di tali apparecchiature, una struttura di colocation può essere la soluzione. Le strutture di colocation affittano lo spazio e l'infrastruttura necessari per i server di un'altra azienda. I data center gestiti funzionano in modo simile, ma il data center possiede sia l'hardware informatico che l'infrastruttura corrispondente. In un accordo di data center gestito, le aziende affittano sia le apparecchiature che l'infrastruttura e si affidano alla società del data center per mantenerne il funzionamento.
• Data center cloud pubblico – I servizi server vengono eseguiti "nel cloud" e le aziende pagano le operazioni del data center come servizio. I server fisici, l'archiviazione dei dati e l'infrastruttura sono interamente a carico del data center cloud stesso. Sebbene nominalmente nel cloud, le risorse di elaborazione e archiviazione risiedono in ultima analisi nel data center fisico del provider.

Sebbene i data center aziendali siano relativamente facili da configurare e utilizzare, man mano che un'azienda cresce potrebbe prendere in considerazione l'uso di un data center gestito o di una struttura di data center in colocation. In alternativa, un data center basato su cloud pubblico ha il vantaggio di una scalabilità quasi illimitata e le aziende possono scaricare molti dei compiti coinvolti nel suo funzionamento a fronte di un costo monetario. Tuttavia, la sicurezza e l'infrastruttura sono in definitiva fuori dal controllo dell'azienda, il che può essere vantaggioso o problematico a seconda del contesto e delle dimensioni dell'azienda.

Componenti dell'infrastruttura del data center (architettura)

Come elencato di seguito, i data center utilizzano un'ampia gamma di componenti infrastrutturali che lavorano insieme per eseguire le attività di gestione dei dati. Questi componenti, insieme al modo in cui interagiscono e alla disposizione fisica della struttura, costituiscono l'architettura del data center. L'architettura può anche riferirsi al livello di prestazioni del data center (I - IV), che è in gran parte un indicatore della sua affidabilità, come discusso nella sezione successiva.

Server (elaborazione)

I server sono i singoli computer che costituiscono la capacità di elaborazione di un data center. Nell'utilizzo dei data center, i server sono generalmente disponibili in una delle forme riportate di seguito e devono essere sufficientemente potenti da rispondere tempestivamente alle richieste provenienti da altri computer (in questo contesto, i client). In senso più generale, un server può essere qualsiasi computer che risponde automaticamente alle richieste provenienti da altri computer. Qualsiasi computer può essere configurato come server, ma nel contesto di un data center, i computer generici normalmente non sarebbero all'altezza del compito.

• Server montati su rack – Fisicamente simili nella forma a una scatola per pizza, si inseriscono nei rack. Ogni server è dotato di propri componenti di elaborazione, alimentazione e apparecchiature di rete, e normalmente più server sono impilati uno sopra l'altro nei rack.
• Server blade – Più piccoli dei server montati su rack, i server blade sono destinati a installazioni ad alta densità. Sebbene potenti, i limiti fisici implicano che in genere non possono ospitare tanti dischi rigidi o slot di memoria quanto i loro cugini montati su rack. Gli elementi di alimentazione e raffreddamento sono condivisi dallo chassis.

Sistemi di archiviazione

Esistono tre tipi principali di sistemi di archiviazione per server:

• Archiviazione con connessione diretta (DAS) – Archiviazione dati collegata direttamente al server (ad esempio, un disco rigido di un computer è una forma semplice di DAS).
• Network-Attached Storage (NAS) – L'archiviazione dei dati viene fornita tramite una connessione Ethernet standard. L'archiviazione NAS risiede generalmente su uno o più server dedicati.
• Storage Area Network – Archiviazione dati condivisa che utilizza una rete e tecniche specializzate per fornire dati con prestazioni estremamente elevate, protezione dei dati, scalabilità e gestione.

Reti

I dispositivi di rete devono essere implementati su una scala commisurata alle capacità del server. A differenza della configurazione di un router domestico o di una piccola impresa, un data center sarà dotato di un'ampia gamma di switch e altri componenti di trasmissione dati, che devono essere aggiornati e sottoposti a manutenzione su scala (potenzialmente) massiccia.

Alimentazione elettrica e gestione dei cavi

L'alimentazione deve essere fornita a ciascun server e sistema di archiviazione in un data center, il che su larga scala può rappresentare un requisito enorme. Anche il cablaggio fisico richiederà uno spazio significativo, che dovrebbe essere organizzato e ridotto al minimo nella misura massima possibile.

Ridondanza e ripristino di emergenza

L'architettura del sistema deve essere configurata in modo tale che eventuali guasti o intrusioni interferiscano il meno possibile con le operazioni. Le funzionalità sono descritte nella sezione successiva in quattro livelli.

Controlli ambientali

L'alimentazione elettrica di un data center viene utilizzata per l'elaborazione e viene infine trasformata in calore. Mentre il processore di un computer standard può essere raffreddato con una semplice ventola, un data center ha capacità di elaborazione di molti ordini di grandezza superiori rispetto a un PC consumer e quindi necessita di una dissipazione del calore molto maggiore. I sistemi HVAC di un data center devono essere progettati per gestire questo calore in eccesso e possono essere implementate anche soluzioni di raffreddamento a liquido per trasportare l'energia termica.

Sicurezza fisica

I data center di alto livello devono essere protetti fisicamente tramite dispositivi quali telecamere, recinzioni e scanner all'ingresso, oltre che da personale di sicurezza umano. Anche la prevenzione degli incendi rientra in questo ambito, così come qualsiasi preparazione alle catastrofi naturali.

Classificazioni dei data center e livelli di ridondanza

I data center possono essere classificati in quattro livelli di prestazioni, che riguardano principalmente l'affidabilità e la sicurezza. Questi livelli possono servire come riferimento rapido per valutare le capacità di un data center, nonché come guida per migliorare la propria rete. Gli standard includono quanto segue:

• Livello I – Richiede un gruppo di continuità (UPS) per brevi interruzioni di corrente, un generatore per interruzioni di corrente più lunghe, apparecchiature di raffreddamento e un'area dedicata alle operazioni IT. In particolare, le strutture di livello 1 devono essere spente per la manutenzione preventiva programmata.
• Livello II – Aggiunge sistemi di alimentazione e raffreddamento ridondanti per una maggiore sicurezza contro i tempi di inattività imprevisti. La sostituzione dei componenti può essere eseguita senza spegnimento.
• Livello III – Aggiunge percorsi di distribuzione ridondanti per le funzionalità di alimentazione e raffreddamento. Non richiede lo spegnimento per la manutenzione o la sostituzione delle apparecchiature.
• Livello IV – Dispone di diversi sistemi ridondanti, indipendenti e fisicamente isolati che agiscono insieme per garantire che un'interruzione in un sistema non influisca su un altro. In teoria, un sistema di livello IV non è suscettibile a interruzioni dovute a eventi imprevisti, anche se se un sistema isolato è inattivo per manutenzione, la possibilità di interruzioni aumenta.

A seconda delle esigenze aziendali, può essere appropriato un data center interno, oppure potrebbe funzionare meglio una struttura di elaborazione dati e calcolo Tier III o IV fuori sede (sia per la colocation che tramite hardware di elaborazione gestito). In alternativa, possono essere appropriate soluzioni server basate su cloud pubblico, che consentono alle aziende di scalare senza dedicare risorse tecniche significative a questa transizione.

Risorse correlate

Per ulteriori informazioni sul tema della gestione dei dati, consultate anche il nostro articolo sulla latenza. Una configurazione ottimale del data center può aiutare a ridurre al minimo i tempi di latenza (ottimo), mentre risorse di elaborazione e trasporto dati insufficienti comporteranno una configurazione meno efficiente. Più che un semplice inconveniente, pochi secondi aggiuntivi che si sommano di volta in volta, giorno dopo giorno, dipendente dopo dipendente, possono portare a una produttività molto inferiore. Per le applicazioni rivolte al pubblico, i ritardi possono significare clienti frustrati o addirittura persi.

Conclusione

I data center sono estremamente importanti per il nostro moderno ambiente informatico incentrato sulla rete, in quanto sono i luoghi fisici in cui si svolge gran parte dell'elaborazione basata sul cloud. I data center ospitano server, dispositivi di archiviazione e apparecchiature di rete, oltre alle infrastrutture di alimentazione e raffreddamento necessarie per supportare queste macchine. Consentono di soddisfare qualsiasi esigenza, dall'archiviazione remota per privati e piccole imprese alle enormi esigenze di elaborazione dati del commercio online, dello streaming e dei servizi di intelligenza artificiale.

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FAQs

Come guadagnano i data center?

Nel contesto di questo articolo, i data center non generano profitti direttamente, ma forniscono risorse informatiche che consentono alle aziende di operare in modo efficiente e di generare (maggiori) profitti nella loro attività principale. Un'eccezione degna di nota è il mining di criptovalute, in cui le risorse dati eseguono calcoli per generare fondi.

Qual è la differenza tra un data center e un server?

Un server è un singolo modulo di elaborazione, mentre un data center è un'area dedicata, un edificio o un complesso di edifici che ospita uno o più server.