Ogni volta che guardiamo un video in streaming, inviamo un messaggio o usiamo un’applicazione di intelligenza artificiale, i nostri dati passano attraverso enormi edifici pieni di computer: i data center. Sono le fabbriche invisibili del mondo digitale, eppure quasi nessuno sa come sono fatti. Vediamo in modo semplice cosa è un data center e come funziona.
Cosa è un data center
Un data center, o centro elaborazione dati, è una struttura che ospita un grande numero di computer specializzati, chiamati server, insieme ai sistemi che li fanno funzionare. Il suo compito è archiviare, elaborare e distribuire enormi quantità di informazioni. In pratica, quando usiamo un servizio online, non lo facciamo «nel nostro telefono»: ci colleghiamo a computer potenti che si trovano in questi edifici, spesso a chilometri di distanza.
I data center sono il cuore fisico di internet e del cosiddetto «cloud». Dietro parole astratte come «nuvola informatica» ci sono in realtà luoghi molto concreti, fatti di macchine, cavi ed energia elettrica.
Come funziona un data center
Il funzionamento di base è simile a quello del computer che abbiamo in casa, ma su scala molto più grande e con requisiti di affidabilità elevatissimi. Un data center riceve continuamente richieste dagli utenti — aprire una pagina, salvare una foto, elaborare un calcolo — le smista tra i propri server e restituisce i risultati, tutto in una frazione di secondo e per milioni di persone contemporaneamente.
I componenti principali
Tre elementi sono fondamentali. I server eseguono i programmi e i calcoli. I sistemi di archiviazione conservano i dati, spesso replicandoli in più copie per sicurezza. Le reti, fatte di apparati e cavi, collegano tutto tra loro e con il mondo esterno. A questi si aggiungono i sistemi di alimentazione, raffreddamento e sicurezza.
Il problema del calore e dell’energia
Migliaia di computer che lavorano senza sosta producono moltissimo calore. Se la temperatura salisse troppo, le macchine si danneggerebbero. Per questo una parte enorme del lavoro di un data center consiste nel raffreddarlo, con impianti di climatizzazione, sistemi ad aria o a liquido e, sempre più spesso, soluzioni che sfruttano il clima freddo di certe regioni.
Tutto questo richiede grandi quantità di energia elettrica. Il consumo energetico dei data center è oggi un tema molto discusso, anche perché la diffusione dell’intelligenza artificiale ne sta aumentando il fabbisogno. Per questo motivo molte aziende puntano su fonti rinnovabili e su tecnologie più efficienti, sebbene l’impatto ambientale del settore resti oggetto di attenzione e di ricerca.
Affidabilità: non fermarsi mai
Un data center non può permettersi interruzioni: un blocco anche breve significherebbe lasciare senza servizio milioni di utenti o aziende. Per questo è progettato con il principio della ridondanza, cioè della duplicazione dei componenti critici.
Sistemi di riserva
Se manca la corrente elettrica, entrano in funzione gruppi di continuità e generatori di emergenza. Se un server si guasta, altri prendono il suo posto. I dati importanti vengono conservati in più copie, spesso in luoghi diversi, così che un problema in un sito non provochi la perdita delle informazioni. Questa filosofia della sicurezza è ciò che rende i servizi online così affidabili nella maggior parte dei casi.
Data center grandi e piccoli
Non tutti i data center sono uguali. Esistono strutture gigantesche, chiamate «hyperscale», gestite dalle grandi aziende tecnologiche e capaci di ospitare centinaia di migliaia di server. Ci sono poi data center più piccoli, usati da singole imprese o enti. Negli ultimi anni si è diffusa anche una tendenza opposta: avvicinare la potenza di calcolo agli utenti attraverso strutture più piccole e distribuite. È il concetto di edge computing, di cui parliamo nell’articolo su cosa è l’edge computing e l’intelligenza artificiale sul dispositivo.
A cosa servono i data center
Praticamente ogni attività digitale della nostra vita quotidiana passa da un data center. Lo streaming di film e musica, i social network, la posta elettronica, i servizi bancari online, le mappe, il salvataggio delle foto nel cloud e, sempre più, i sistemi di intelligenza artificiale: tutto si appoggia a queste infrastrutture. Senza data center, il mondo digitale come lo conosciamo semplicemente non esisterebbe.
Dove si trovano
I data center sono sparsi in tutto il mondo, spesso collocati in luoghi scelti con cura. Si privilegiano aree con clima fresco, che riduce i costi di raffreddamento, buona disponibilità di energia e connessioni veloci. Alcuni sono costruiti in regioni nordiche, altri vicino alle grandi città per ridurre i tempi di risposta. Anche l’Italia ospita un numero crescente di queste strutture, segno dell’importanza del settore.
Il futuro dei data center
Il futuro di queste infrastrutture ruota attorno a due sfide: gestire la crescente domanda di potenza di calcolo, spinta soprattutto dall’intelligenza artificiale, e farlo consumando meno energia possibile. Si studiano sistemi di raffreddamento più efficienti, l’uso di calore di scarto per riscaldare edifici vicini e un ricorso sempre maggiore alle energie rinnovabili. I data center resteranno il motore nascosto del digitale, ma dovranno diventare più sostenibili. Per un quadro tecnico d’insieme è disponibile la voce dedicata su Wikipedia.
Domande frequenti sui data center
Che cos’è in parole semplici un data center?
È un edificio pieno di computer potenti, chiamati server, che archiviano ed elaborano i dati dei servizi online che usiamo ogni giorno.
Che differenza c’è tra data center e cloud?
Il «cloud» è il servizio che usiamo per salvare o elaborare dati a distanza; i data center sono i luoghi fisici, fatti di macchine ed energia, che rendono possibile quel servizio.
Perché i data center consumano tanta energia?
Perché ospitano migliaia di computer sempre accesi che producono molto calore e vanno raffreddati di continuo. La diffusione dell’intelligenza artificiale sta aumentando ulteriormente questo fabbisogno.
Cosa succede se un data center si guasta?
Grazie alla ridondanza, cioè alla duplicazione dei componenti e delle copie dei dati, altri sistemi prendono il posto di quelli in avaria, spesso senza che l’utente se ne accorga.
Dove si trovano i data center?
In tutto il mondo, spesso in zone con clima fresco, buona disponibilità di energia e connessioni veloci. Anche l’Italia ne ospita un numero crescente.
I data center sono sostenibili?
Il loro impatto ambientale è oggetto di attenzione. Molte aziende investono in fonti rinnovabili e in tecnologie più efficienti, ma la sostenibilità del settore resta una sfida aperta.