Centro Elaborazione Dati: cos’è, come funziona e come aprirne uno

Il CED (o data center) è imprescindibile per ogni azienda o ente, per archiviare dati e gestirli. Ecco cos’è, quali sono i suoi punti cardine e come va progettato e realizzato

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L’importanza del data center (o datacenter), com’è universalmente conosciuto il Centro Elaborazione Dati (CED) lo si nota dalla continua crescita che sta vivendo negli anni. Persino chi già ne ha uno, ha intenzione di costruirne un altro o di ingrandire quello già presente. Secondo quanto riportato nel report State of the Data Center 2021 di AFCOM, “sebbene il 62% degli intervistati abbia dichiarato di essere a posto per i prossimi tre anni, il 48% ha affermato che costruirà data center tra 12 e 36 mesi. Il 19% è intenzionato a installare uno nuovo, mentre un altro 19% prevede di realizzare anche due strutture. Circa il 5% ha dichiarato di voler costruire 5-9 nuove sedi nei prossimi 36 mesi”.

Lo confermano le operazioni di due colossi IT come Google e Meta: il primo ha fatto sapere che quest’anno Google investirà 9,5 miliardi di dollari in centri dati e uffici solo negli Stati Uniti. L’ex Facebook sta espandendo il centro dati da 1 miliardo di dollari in Illinois, operazione avviata nel 2020 e che si concluderà nel 2023.

I data center sono infrastrutture cruciali per il mondo che viviamo ogni giorno, dalla navigazione sul web alla gestione delle chat. Pressoché ogni persona e ogni azienda oggi non possono farne a meno. Sono attività in perenne crescita, come segnala l’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA): Il traffico internet globale è aumentato di oltre il 40% nel 2020, grazie all’incremento dello streaming video, delle videoconferenze, dei giochi online e dei social network. Dal 2010, il numero di utenti di Internet nel mondo è raddoppiato, mentre il traffico Internet globale è aumentato di 15 volte. Nel 2020, l’utilizzo di elettricità da parte dei data center è stato di 200-250 TWh, pari a circa l’1% della domanda finale di elettricità a livello mondiale, mentre le reti di trasmissione dati hanno consumato 260-340 TWh nel 2020, pari all’1,1-1,4% dell’utilizzo di elettricità a livello mondiale. Se questa domanda energetica non è schizzata alle stelle lo si deve a come vengono realizzati i data center, sempre più attenti all’efficienza energetica, malgrado la crescita esponenziali delle attività IT, oltre che alla sicurezza, altro elemento fondamentale – come vedremo – nella realizzazione e gestione di un CED (datacenter).

Cos’è un centro elaborazione dati

Un centro elaborazione dati è una struttura composta da computer in rete, sistemi di archiviazione e infrastrutture informatiche che le organizzazioni utilizzano per assemblare, elaborare, archiviare e diffondere grandi quantità di dati. Da qui si comprende il loro valore immenso quali centri nevralgici dell’intera attività IT aziendale.

I data center sono costituiti da tre tipi principali di componenti: calcolo, storage e rete. Sono strutture che hanno nei server il loro “motore” oltre a contare, tra l’altro, su apparecchiature di rete che comprendono cablaggi, switch, router e firewall che collegano i server tra loro e con il mondo esterno. Altrettanto fondamentale, oltre alla infrastruttura IT, è la parte hardware che riguarda il suo funzionamento e assicura la sua attività in maniera costante: dall’alimentazione ai gruppi di continuità, dai generatori di backup alle apparecchiature di ventilazione e raffreddamento, il data center contano anche su sistemi antincendio e sistemi di sicurezza cyber e fisica.

La storia dei CED affonda le sue radici negli anni Quaranta del XX secolo con le prime macchine dedicate, spesso usate per scopi militari, ma il vero boom si è avuto tra la fine degli anni Novanta e i primi anni Duemila, con le “dot com”, la cui bolla non fermò certo la crescita esponenziale dei data center. Secondo Statista (dati gennaio 2022), se ne contano circa 2.751 negli Stati Uniti, mentre altri 484 data center sorgono in Germania, 458 nel Regno Unito e 447 in Cina, Paese che ha piani molto ambiziosi per una crescita sostanziale. L’Italia (in 13° posizione) ne conta 130.

I datacenter variano per dimensioni e per caratteristiche, dai CED fisici a quelli “virtuali”, ovvero i cloud data center.

Cosa fa un CED

Un data center è progettato per consentire a un’azienda o a un ente di assicurare la continuità operativa del business, potendo elaborare dati, archiviarli, permettere un’adeguata condivisione, in tutta sicurezza. Per questo occorre che il CED comprenda sistemi dedicati per lo storage e il data management. Grazie al datacenter ogni organizzazione può: proteggere i sistemi e i dati proprietari; applicare controlli sulla sicurezza delle informazioni ai sistemi e ai dati proprietari.

E sono parte integrante dell’azienda, anzi possiamo dire che nella misura in cui l’attività di un’azienda moderna è gestita dai computer, il data center è l’azienda.

Sono progettati per supportare le applicazioni aziendali e fornire servizi comprendenti anche transazioni di e-commerce a elevato volume.

Perché i data center sono importanti è chiaro: essi supportano quasi tutti i calcoli, l’archiviazione dei dati, la rete e le applicazioni aziendali per l’impresa. Essi ospitano le risorse più critiche e proprietarie di un’organizzazione, per questo sono fondamentali per la continuità delle operazioni quotidiane.

In passato, i data center erano infrastrutture fisiche altamente controllate, ma il cloud pubblico ha cambiato questo modello (si parla anche di Software Defined Data Center). Eccettuati i casi in cui le restrizioni normative richiedono un data center on-premise senza connessioni a Internet, la maggior parte delle infrastrutture di data center moderne si è evoluta da server fisici on-premise a infrastrutture virtualizzate che supportano applicazioni e carichi di lavoro in ambienti multi-cloud.

In sintesi, i CED vengono impiegati per:

• memorizzare e gestire i dati degli utenti per il backup, l’accesso immediato o il ripristino;
• svolgere attività di Customer Relationship Management (CRM), Enterprise Resource Planning (ERP) e altre applicazioni aziendali per il data management;
• applicazioni orientate ai dati, come applicazioni di e-commerce, database ecc.
• sistemi di comunicazione e collaborazione;
• applicazioni che impiegano Big Data e che richiedono molto spazio di archiviazione;
• soluzioni che necessitano di un accesso in tempo reale per gestire e modificare i dati in più postazioni.

Come aprire un CED – Centro Elaborazione Dati

Seppure sempre più spesso le aziende puntano a servirsi del cloud e di infrastrutture e servizi secondo logica as a service, la richiesta di data center non è calata, tutt’altro. Come evidenziato dall’analisi di Arizton, la dimensione del mercato globale dei data center è stata valutata a 215,8 miliardi di dollari nel 2021 e si stima raggiungerà i 288,3 miliardi di dollari entro il 2027, con una crescita del 4,95% nel periodo di previsione.

Statista, considerando il mercato degli edge data center (piccoli CED posti ai bordi di una rete, opzione in crescita così come gli hyperscale data center, centri di elaborazione dati di notevole grandezza, adottati per esempio da Google, Amazon e altri colossi hi-tech), segnala che il suo valore toccherà i 13,5 miliardi di dollari nel 2024, il doppio rispetto al 2020. A questo incremento contribuirà lo sviluppo di tecnologie emergenti come il 5G e l’IoT.

Per creare un data center on premise occorre prima di tutto pianificare uno spazio adeguato per le necessità correnti e future, potendo quindi implementarlo.

È fondamentale, nella loro realizzazione, il tema della sicurezza. Per questo è bene considerare attentamente i tier dei data center, ovvero i livelli di affidabilità o resilienza dei CED. Riportiamo, in estrema sintesi, i vari livelli e a cosa si riferiscono:

• Tier I è il livello base di data center. Non forniscono sistemi ridondanti, ma in teoria devono garantire almeno il 99,671% di continuità operativa garantita (availability);
• Tier II, sono il livello superiore che comprende sistemi di ridondanza, alimentazione e raffreddamento e garantiscono almeno il 99,741% di availability.
• Tier III. I data center di questo livello offrono tolleranza parziale ai guasti, 72 ore di protezione dalle interruzioni, ridondanza completa e garantiscono una continuità del 99,982%.
• Tier IV. A questo livello appartengono i centri che possono garantire il 99,995% di availability e la fault tolerance.

L’infrastruttura meccanica ed energetica è la base di tutti i data center. Oltre a considerare la necessità di un’adeguata alimentazione elettrica, anche sotto forma di UPS, sempre più va considerato l’aspetto della sostenibilità. Gestire un data center in modo da ridurre al minimo l’impatto sull’ambiente e il rischio per le persone che vi lavorano, garantendo al contempo processi coerenti per la manutenzione e il funzionamento delle strutture in modo sicuro, sostenibile e affidabile, è fondamentale tanto quanto prevedere una struttura in termini di efficienza energetica.