Caratteristiche, funzionamento e struttura di un Data center

Un data center, in italiano “centro elaborazioni dati o CED”, è lo spazio fisico (stanza, edificio, magazzino) che ospita le apparecchiature che elaborano, gestiscono ed archiviano i dati di una qualsiasi azienda od organizzazione.

Principio di funzionamento

Il data center è l’unità organizzativa che coordina e mantiene le apparecchiature ed i servizi di gestione dei dati, ovvero l’infrastruttura IT. Le apparecchiature IT devono fornire in ogni istante la potenza di calcolo necessaria a soddisfare i servizi informatici richiesti, e per farlo nel miglior modo devono lavorare nelle loro condizioni ottimali, cioè in un ambiente con temperatura ed umidità adeguate, e privo di sostanze che possono danneggiare i componenti elettronici. Per assicurare queste condizioni i data center sono provvisti di un impianto di refrigerazione e deumidificazione.

Inoltre, dev’essere garantita la massima sicurezza nella gestione dei dati, evitando dunque la perdita di informazioni a causa di guasti o spegnimenti improvvisi. Per questo motivo in tutti i data center è previsto un impianto di continuità assoluta, generalmente costituito da un UPS e da un gruppo elettrogeno.
Il flusso di energia in un generico data center inizia dal quadro di bassa tensione, da dove viene prelevata dal trasformatore l’energia richiesta. Da qui partono più linee, che servono a sostenere le varie parti del data center. Una prima linea è quella che deve alimentare il data center vero e proprio, cioè le apparecchiature IT. In questo caso, tra il trasformatore ed il data center si interpone un UPS (Uninterruptible Power Supply). Questo dispositivo grazie ad un sistema inverter-raddrizzatore e ad un sistema di batterie possiede due peculiarità:

1. Fornisce un’elevata qualità dell’alimentazione: bisogna infatti considerare che i microprocessori digitali lavorano a frequenze di mega o giga Hertz, per cui eseguono miliardi di operazioni al secondo. Un disturbo dell’alimentazione, anche se breve, potrebbe provocare malfunzionamenti e perdita di dati. L’UPS permette al centro di elaborazioni dati di lavorare con un’alimentazione immune ai disturbi della rete di distribuzione;
2. Garantisce la continuità assoluta del sistema per un periodo di tempo determinato dalla capacità delle batterie installate.

Sempre in relazione alla continuità elettrica del sistema, in aggiunta all’UPS, si può prevedere anche un altro componente: il gruppo elettrogeno diesel. Questo dispositivo interviene nel caso l’interruzione di corrente continui per un periodo di tempo piuttosto lungo, prima dell’esaurimento delle batterie, alimentando direttamente il quadro di bassa tensione a monte del sistema. La presenza del gruppo elettrogeno comunque non è sempre prevista: ad esempio se il data center si trova in centro storico la legge ne proibisce l’uso. Se invece le informazioni trattate non sono particolarmente importanti, lo spegnimento del data center può essere tollerato e in questo caso si considera il gruppo elettrogeno come un investimento non necessario. In queste circostanze, se dovesse occorrere un’interruzione di corrente piuttosto lunga, si preferisce o sovradimensionare le batterie dell’UPS, oppure utilizzare una procedura automatica di spegnimento sicuro dei server, in modo da salvare i dati sensibili nel tempo di funzionamento assicurato dalle batterie.

Struttura di un data center

Un data center è così composto:

1. Apparecchiature IT (Information Technology Equipment), che comprendono server, dispositivi di storage e di network, desktop, monitor, stampanti, ecc. per l’elaborazione ed il trattamento dei dati;
2. Sistemi di alimentazione che garantiscono continuità e qualità elettriche alle apparecchiature IT quali unità UPS (Uninterruptible Power Supply o gruppi di continuità), PDU (Power Distribution Unit o unità di distribuzione dell’alimentazione) e PSU (Power Supply Unit o alimentatori);
3. Sistemi Ausiliari che comprendono gli impianti di raffreddamento della sala, l’illuminazione, sistemi di sicurezza come quelli antincendio e quelli a garanzia della continuità elettrica (gruppi elettrogeni).