Data Center 2025: il futuro dell’informazione in azienda
A cura di Emerson Network Power
I Data Center attraversano un periodo di forte dinamicità, seguendo linee e tendenze legate al vero motore dell’IT: l’innovazione. Soprattutto negli ultimi 10 anni, hanno visto un continuo incremento delle loro capacità, al fine di semplificarne la gestione e ridurne i costi, per stare al passo con le continue richieste di elaborazione e archiviazione, oltre che da una maggiore dipendenza digitale per quasi tutti i settori. Ma le priorità sono cambiate in modo significativo: agli inizi del 2000 le esigenze erano legate all’elaborazione e all’archiviazione, nel 2006 il problema di gestione della densità termica, causata dall’accumulo di aree di calore, ha conquistato il primo posto nella scala delle preoccupazioni, rimanendoci fino 
al 2010. Dal 2010 ad oggi sono emerse ulteriori necessità: l’interesse dei gestori del DC è volto a mantenere la più elevata disponibilità possibile, senza però trascurare l’efficienza energetica, evitando costi elevati e preoccupazioni ambientali. Oggi si arriva a privilegiare il monitoraggio e la gestione dell’infrastruttura: non serve solo memorizzare i dati, ma occorre potervi accedere. Si sono così risolte problematiche che inizialmente sembravano essere irrisolvibili: fenomeni come la densità termica e il consumo energetico sono stati affrontati e risolti, grazie soprattutto alla virtualizzazione, che ha permesso anche una maggior flessibilità di gestione e percentuali superiori di utilizzo dei server. Con la nascita delle tendenze più recenti delle megastrutture, che hanno portato molte aziende a passare da apparecchiature di loro proprietà a sistemi informatici come servizio, e dei big data, che stanno determinando il passaggio dai terabyte agli zettabyte, siamo in una prospettiva di evoluzione ed innovazione tecnologica che non può essere ignorata.
Data Center 2025 è nata quindi come iniziativa che, coinvolgendo un ampio numero di utenti internazionali, ha voluto sondare il terreno per capire come potrebbero essere i Data Center del futuro, al fine di soddisfare le esigenze dei consumatori: si può proseguire con i paradigmi attuali o siamo alla vigilia di cambiamenti per tecnologie, progettazioni e processi? La sintesi, che abbiamo raccolto nei paragrafi successivi, rappresenta le proiezioni indicate dagli oltre 800 questionari prodotti dal sondaggio.
Alimentare il Data Center del 2025
Una prima questione da affrontare riguarda senza dubbio l’alimentazione di cui i Data Center avranno bisogno: secondo la maggioranza dei partecipanti al sondaggio, nel 2025 occorrerà meno energia per produrre lo stesso livello di capacità di elaborazione disponibile oggi, grazie a svariate modalità: la più diffusa tra queste risulta essere l’uso di aria esterna (free cooling) per il raffreddamento del DC, disponibile già attualmente, seguita da raffreddamento a livello di chip, maggior efficienza del server, temperature più elevate del Data Center e distribuzione più lineare dell’energia.
La possibilità dell’energia rinnovabile è invece emersa parlando di fonti di provenienza dell’energia: i partecipanti al sondaggio sono infatti ottimisti grazie soprattutto all’impiego dell’energia solare, che in ogni caso dovrà senza dubbio faticare per tenere il ritmo degli incrementi di densità di potenza degli stessi Data Center, prevista dai partecipanti allo studio. Accanto a questa possibilità, compare poi quella di alcune fonti non rinnovabili, come ad esempio l’impiego di celle a combustibile integrate nei rack dei server, ipotizzato da Microsoft.
Sempre secondo questo studio, si prevedono come principale fonte di riserva energetica i sistemi di continuità (UPS) AC a elevata efficienza, che ultimamente hanno fatto molti progressi in termini di modalità eco e parallelizzazione intelligente, mentre si guarda al failover software come al nuovo paradigma del Data Center, a posto dell’attuale combinazione UPS/generatore.
Elaborazione e archiviazione nel 2025
Riguardo a questo tema, la maggior parte dei partecipanti a Data Center 2025 ha sostenuto che:
– Le risorse basate sul cloud computing saranno una componente fondamentale della capacità di archiviazione ed elaborazione, consentendo una gestione più flessibile della capacità, in quanto la maggior parte delle interfacce utente di elaborazione saranno distribuite su dispositivi mobili o portatili. D’altra parte non spariranno completamente i sistemi informatici aziendali, che avranno invece a che fare con l’internazionalizzazione di un maggior numero di funzioni di intelligenza artificiale per il processo decisionale e la produttività.
– I Data Center si ridurranno di dimensione, rendendo più competitive le risorse di proprietà in relazione al cloud computing. Il rimpicciolimento potrebbe anche favorire una maggior flessibilità di ubicazione dei data center, risparmiando dunque spazio.
– I Data Center aumenteranno la loro densità, fino a raggiungere un valore medio di 52 kW. Considerando però che dal 2006 la densità è rimasta stazionaria, il raggiungimento di tale soglia necessita di un incremento tale che, se si verificasse realmente, potrebbe stravolgere le modalità di configurazione e climatizzazione dei Data Center.
Le apparecchiature potrebbero dunque subire dei cambiamenti, magari andando verso processori ARM e unità a stato solido, ma la verità è che si tratta per il momento di sole possibilità: il settore ha adottato infatti negli ultimi anni molte innovazioni – voice over IP, UPS efficienti, virtualizzazione – ma molte altre sono state ignorate, e si sta ancora ragionando sulle difficoltà relative a efficienza, scalabilità e disponibilità.
Gestione termica nel 2025
La climatizzazione dei Data Center ha conosciuto negli ultimi cinque anni un vero e proprio dinamismo, diventando più precisa ed efficiente. La maggior parte dei partecipanti non prevede cambiamenti rilevanti in questo settore: il 41% prevede una combinazione di aria e liquido come principale metodo di raffreddamento, seguito poi dalle altre possibilità, soprattutto il free cooling e il raffreddamento per immersione.
Bisogna considerare ad ogni modo la possibilità che in futuro le apparecchiature dei Data Center siano più efficienti, generando meno o essendo in grado di tollerare temperature più elevate.
La gestione del Data Center del 2025
Per quanto riguarda questo ambito, sono previsti notevoli progressi futuri dalla maggioranza dei partecipanti: una notevole percentuale, infatti, ritiene che il settore progredirà fino a raggiungere funzionalità di ripararsi autonomamente, ottenendo livelli tali da non avere nemmeno bisogno dell’impiego di risorse umane. Il 29% dei partecipanti prevede inoltre che entro il 2025 si raggiungerà la visibilità totale su tutti i livelli e i sistemi dei data center, con conseguente incremento delle percentuali di utilizzo. Gli altri due punti considerati dallo studio hanno riguardato l’occupazione nel Data Center prevista nel 2025, con il 56% che ritiene possibile una propria occupazione futura nel settore, e la manutenzione del server, in cui ha prevalso l’opinione che verranno realizzati server ad alta affidabilità, a discapito della modalità “usa e getta”, mentre riguardo al ciclo di vita medio dei server si tende a rimanere nel range dai tre ai sei anni, che è attualmente la norma.
Il futuro delle telecomunicazioni
È stato chiesto ai partecipanti quale sarà in futuro la percentuale di strutture di rete che diventeranno Data Center: a livello globale si prevede che almeno il 60% lo diventerà, senza tuttavia mettere da parte l’idea di un futuro in cui i DC centralizzati saranno supportati da strutture di rete, che sarebbero dunque più numerose dei data center. Molti partecipanti hanno sottolineato anche il ruolo rilevante che potrebbe avere la periferia delle reti, che richiederebbe tuttavia un’estrema attenzione per evitare guasti che limiterebbero quindi l’accesso al centro. Riguardo invece l’utilizzo futuro di strutture di colocation da parte delle aziende di telecomunicazione, il 79% prevede questa tendenza per almeno metà di esse. I principali problemi che determinano la dipendenza crescente dai Data Center sono stati identificati soprattutto nella performance, seguita dalla larghezza di banda; a livello dell’ubicazione dei centri di Internet switching ha prevalso la città, seguita dal quartiere e infine dall’isolato.
Innovazione e il Data Center del futuro
Una delle domande fondamentali di Data Center 2025 è stata quella volta a individuare chi sarebbe stato, secondo i partecipanti, il maggior innovatore nell’ambito dei DC: a prevalere è stato il produttore di apparecchiature (senza grosse differenze tra produttore IT, di Data Center di grandi dimensioni o di infrastrutture). Infine, in base alle risposte complessive ottenute nell’indagine, si è arrivati a rilevare tre categorie generiche di partecipanti, a partire dalle quali sono state formulate diverse visioni potenziali per il Data Center del 2025:
– Conservatori (37%): efficienza energetica dei DC inferiore rispetto ad oggi, Data Center aziendali più grandi, 60% di elaborazione via cloud, uso di fonti rinnovabili in aumento ma non in modo rilevante. Si tratta dunque di una visione simile a quella attuale, ma più grande e meno efficiente, non in grado di gestire tutte le elevate quantità di dati.
– Moderati (41%): miglioramento efficienza energetica, DC aziendale più piccolo del 50-80%, densità superiore, 81% dell’elaborazione tramite cloud. Si pensa quindi a DC capaci di ottimizzarsi e ripararsi in autonomia, che ricavano un quinto dell’energia da quella solare e sono supportati da switching a livello di quartiere.
– Progressisti (22%): efficienza energetica molto più elevata di oggi, DC fino al 90% più piccoli. Si pensa a DC anche in questo caso autonomi, 30% di energia rinnovabile e 70% dell’elaborazione tramite cloud.
Tirando le somme, è possibile che tutti questi tre modelli di DC possano coesistere: “il Data Center del 2025 non sarà sicuramente uno solo”, afferma Andy Lawrence, vicepresidente Data Center Technologies ed Eco-efficient IT per 451 Research. Ci sono buone probabilità che i DC del 2025 siano più efficienti, più potenti e più densi di quelli di oggi, ma deve esserci una collaborazione biunivoca: i produttori devono proporre innovazioni e progressi, ma il settore deve a sua volta fare la sua parte e adottare tali innovazioni.
http://www.emersonnetworkpower.com/it-EMEA/Pages/Default.aspx
al 2010. Dal 2010 ad oggi sono emerse ulteriori necessità: l’interesse dei gestori del DC è volto a mantenere la più elevata disponibilità possibile, senza però trascurare l’efficienza energetica, evitando costi elevati e preoccupazioni ambientali. Oggi si arriva a privilegiare il monitoraggio e la gestione dell’infrastruttura: non serve solo memorizzare i dati, ma occorre potervi accedere. Si sono così risolte problematiche che inizialmente sembravano essere irrisolvibili: fenomeni come la densità termica e il consumo energetico sono stati affrontati e risolti, grazie soprattutto alla virtualizzazione, che ha permesso anche una maggior flessibilità di gestione e percentuali superiori di utilizzo dei server. Con la nascita delle tendenze più recenti delle megastrutture, che hanno portato molte aziende a passare da apparecchiature di loro proprietà a sistemi informatici come servizio, e dei big data, che stanno determinando il passaggio dai terabyte agli zettabyte, siamo in una prospettiva di evoluzione ed innovazione tecnologica che non può essere ignorata.
Data Center 2025 è nata quindi come iniziativa che, coinvolgendo un ampio numero di utenti internazionali, ha voluto sondare il terreno per capire come potrebbero essere i Data Center del futuro, al fine di soddisfare le esigenze dei consumatori: si può proseguire con i paradigmi attuali o siamo alla vigilia di cambiamenti per tecnologie, progettazioni e processi? La sintesi, che abbiamo raccolto nei paragrafi successivi, rappresenta le proiezioni indicate dagli oltre 800 questionari prodotti dal sondaggio.
Alimentare il Data Center del 2025
Una prima questione da affrontare riguarda senza dubbio l’alimentazione di cui i Data Center avranno bisogno: secondo la maggioranza dei partecipanti al sondaggio, nel 2025 occorrerà meno energia per produrre lo stesso livello di capacità di elaborazione disponibile oggi, grazie a svariate modalità: la più diffusa tra queste risulta essere l’uso di aria esterna (free cooling) per il raffreddamento del DC, disponibile già attualmente, seguita da raffreddamento a livello di chip, maggior efficienza del server, temperature più elevate del Data Center e distribuzione più lineare dell’energia.
La possibilità dell’energia rinnovabile è invece emersa parlando di fonti di provenienza dell’energia: i partecipanti al sondaggio sono infatti ottimisti grazie soprattutto all’impiego dell’energia solare, che in ogni caso dovrà senza dubbio faticare per tenere il ritmo degli incrementi di densità di potenza degli stessi Data Center, prevista dai partecipanti allo studio. Accanto a questa possibilità, compare poi quella di alcune fonti non rinnovabili, come ad esempio l’impiego di celle a combustibile integrate nei rack dei server, ipotizzato da Microsoft.
Sempre secondo questo studio, si prevedono come principale fonte di riserva energetica i sistemi di continuità (UPS) AC a elevata efficienza, che ultimamente hanno fatto molti progressi in termini di modalità eco e parallelizzazione intelligente, mentre si guarda al failover software come al nuovo paradigma del Data Center, a posto dell’attuale combinazione UPS/generatore.
Elaborazione e archiviazione nel 2025
Riguardo a questo tema, la maggior parte dei partecipanti a Data Center 2025 ha sostenuto che:
– Le risorse basate sul cloud computing saranno una componente fondamentale della capacità di archiviazione ed elaborazione, consentendo una gestione più flessibile della capacità, in quanto la maggior parte delle interfacce utente di elaborazione saranno distribuite su dispositivi mobili o portatili. D’altra parte non spariranno completamente i sistemi informatici aziendali, che avranno invece a che fare con l’internazionalizzazione di un maggior numero di funzioni di intelligenza artificiale per il processo decisionale e la produttività.
– I Data Center si ridurranno di dimensione, rendendo più competitive le risorse di proprietà in relazione al cloud computing. Il rimpicciolimento potrebbe anche favorire una maggior flessibilità di ubicazione dei data center, risparmiando dunque spazio.
– I Data Center aumenteranno la loro densità, fino a raggiungere un valore medio di 52 kW. Considerando però che dal 2006 la densità è rimasta stazionaria, il raggiungimento di tale soglia necessita di un incremento tale che, se si verificasse realmente, potrebbe stravolgere le modalità di configurazione e climatizzazione dei Data Center.
Le apparecchiature potrebbero dunque subire dei cambiamenti, magari andando verso processori ARM e unità a stato solido, ma la verità è che si tratta per il momento di sole possibilità: il settore ha adottato infatti negli ultimi anni molte innovazioni – voice over IP, UPS efficienti, virtualizzazione – ma molte altre sono state ignorate, e si sta ancora ragionando sulle difficoltà relative a efficienza, scalabilità e disponibilità.
Gestione termica nel 2025
La climatizzazione dei Data Center ha conosciuto negli ultimi cinque anni un vero e proprio dinamismo, diventando più precisa ed efficiente. La maggior parte dei partecipanti non prevede cambiamenti rilevanti in questo settore: il 41% prevede una combinazione di aria e liquido come principale metodo di raffreddamento, seguito poi dalle altre possibilità, soprattutto il free cooling e il raffreddamento per immersione.
Bisogna considerare ad ogni modo la possibilità che in futuro le apparecchiature dei Data Center siano più efficienti, generando meno o essendo in grado di tollerare temperature più elevate.
La gestione del Data Center del 2025
Per quanto riguarda questo ambito, sono previsti notevoli progressi futuri dalla maggioranza dei partecipanti: una notevole percentuale, infatti, ritiene che il settore progredirà fino a raggiungere funzionalità di ripararsi autonomamente, ottenendo livelli tali da non avere nemmeno bisogno dell’impiego di risorse umane. Il 29% dei partecipanti prevede inoltre che entro il 2025 si raggiungerà la visibilità totale su tutti i livelli e i sistemi dei data center, con conseguente incremento delle percentuali di utilizzo. Gli altri due punti considerati dallo studio hanno riguardato l’occupazione nel Data Center prevista nel 2025, con il 56% che ritiene possibile una propria occupazione futura nel settore, e la manutenzione del server, in cui ha prevalso l’opinione che verranno realizzati server ad alta affidabilità, a discapito della modalità “usa e getta”, mentre riguardo al ciclo di vita medio dei server si tende a rimanere nel range dai tre ai sei anni, che è attualmente la norma.
Il futuro delle telecomunicazioni
È stato chiesto ai partecipanti quale sarà in futuro la percentuale di strutture di rete che diventeranno Data Center: a livello globale si prevede che almeno il 60% lo diventerà, senza tuttavia mettere da parte l’idea di un futuro in cui i DC centralizzati saranno supportati da strutture di rete, che sarebbero dunque più numerose dei data center. Molti partecipanti hanno sottolineato anche il ruolo rilevante che potrebbe avere la periferia delle reti, che richiederebbe tuttavia un’estrema attenzione per evitare guasti che limiterebbero quindi l’accesso al centro. Riguardo invece l’utilizzo futuro di strutture di colocation da parte delle aziende di telecomunicazione, il 79% prevede questa tendenza per almeno metà di esse. I principali problemi che determinano la dipendenza crescente dai Data Center sono stati identificati soprattutto nella performance, seguita dalla larghezza di banda; a livello dell’ubicazione dei centri di Internet switching ha prevalso la città, seguita dal quartiere e infine dall’isolato.
Innovazione e il Data Center del futuro
Una delle domande fondamentali di Data Center 2025 è stata quella volta a individuare chi sarebbe stato, secondo i partecipanti, il maggior innovatore nell’ambito dei DC: a prevalere è stato il produttore di apparecchiature (senza grosse differenze tra produttore IT, di Data Center di grandi dimensioni o di infrastrutture). Infine, in base alle risposte complessive ottenute nell’indagine, si è arrivati a rilevare tre categorie generiche di partecipanti, a partire dalle quali sono state formulate diverse visioni potenziali per il Data Center del 2025:
– Conservatori (37%): efficienza energetica dei DC inferiore rispetto ad oggi, Data Center aziendali più grandi, 60% di elaborazione via cloud, uso di fonti rinnovabili in aumento ma non in modo rilevante. Si tratta dunque di una visione simile a quella attuale, ma più grande e meno efficiente, non in grado di gestire tutte le elevate quantità di dati.
– Moderati (41%): miglioramento efficienza energetica, DC aziendale più piccolo del 50-80%, densità superiore, 81% dell’elaborazione tramite cloud. Si pensa quindi a DC capaci di ottimizzarsi e ripararsi in autonomia, che ricavano un quinto dell’energia da quella solare e sono supportati da switching a livello di quartiere.
– Progressisti (22%): efficienza energetica molto più elevata di oggi, DC fino al 90% più piccoli. Si pensa a DC anche in questo caso autonomi, 30% di energia rinnovabile e 70% dell’elaborazione tramite cloud.
Tirando le somme, è possibile che tutti questi tre modelli di DC possano coesistere: “il Data Center del 2025 non sarà sicuramente uno solo”, afferma Andy Lawrence, vicepresidente Data Center Technologies ed Eco-efficient IT per 451 Research. Ci sono buone probabilità che i DC del 2025 siano più efficienti, più potenti e più densi di quelli di oggi, ma deve esserci una collaborazione biunivoca: i produttori devono proporre innovazioni e progressi, ma il settore deve a sua volta fare la sua parte e adottare tali innovazioni.
http://www.emersonnetworkpower.com/it-EMEA/Pages/Default.aspx
Andy Lawrence, big data, cloud, data center, Emerson Network Power, innovazione IT, raffreddamento Data Center