Mike Manos, la persona che si occupa di tutto il settore datacenter all'interno di Microsoft, ha deciso di parlare attraverso il suo blog della nuova generazione dei datacenter MS, chiamata Generation 4.

Cito subito una frase del post per capire, in breve, cosa rappresenta per Microsoft questo nuovo approccio al mondo dei datacenter: "A highly modular, scalable, efficient, just-in-time data center capacity program that can be delivered anywhere in the world very quickly and cheaply, while allowing for continued growth as required"


Microsoft Generation 4.0 Data Center Vision

Il passo primario per comprendere la nuova strategia è infatti tenere presente che Microsoft ha deciso di realizzare uno standard nella realizzazione dei datacenter basando tutto sulle proprie necessità, modellando quindi qualsiasi componente e logica sui suoi attuali servizi e sulle risorse richiesti da questi ultimi. Il passaggio della compagnia al mondo dei servizi online ridisegna i suoi datacenter perchè fa si che questi debbano essere di dimensioni maggiori, abbiano consumi maggiori e vadano ad ospitare strutture in continua espansione, grazie a tecnologie come il cloud computing.

Ripartire da zero, una verifica di cosa serve

Mike spiega chiaramente che la definizione di una nuova procedura per la realizzazione dei datacenter ha richiesto a Microsoft un notevole sforzo a livello di progettazione, sulla base dei dati attuali e su quelli relativi al futuro.
 
Il primo punto è stato quindi ridefinire le esigenze, in termini di potenza, spazio e obiettivi, capire effettivamente quanta fosse la "domanda" totale da soddisfare: partire da questo dato consente alla compagnia di rivedere i propri costi e di trovare anche a livello ingegneristico soluzioni valide per ridurli.

Come prevedere la crescita di un servizio come Hotmail? Ovviamente la compagnia ha dei dati ma la crescita dal punto di vista della capacità computazionale e dello storage è difficile, per questo Manos dice che sottostimare le necessità totali sarebbe stata la cosa peggior da fare, ma non sarebbe giovato alla compagnia neanche sovrastimare le reali necessità, rischiando uno spreco di denaro non indifferente.   


Ok, everything is modular

La necessità di avere un nuovo standard nella realizzazione dei propri datacenter, con una visione molto orientata al futuro, ha portato gli ingegneri a prediligere un modello di costruzione a "moduli", non solo per quanto riguarda la parte server ma per tutto il datacenter e la componentistica ad esso collegata, quindi dall'alimentazione al raffreddamento delle strutture, tutto è modulare.

Si parte dall'utilizzo dei containers, scelta già fatta all'interno del nuovo datacenter di Chicago, e si passa ad un modello costruttivo che prevede che tutto arrivi nella location prevista e qui venga assemblato per formare il nuovo dc.
Microsoft ha pensato di portare all'interno del dc tutti i suoi servizi, ma questi ovviamente hanno spesso caratteristiche diverse e richiedono diverse configurazioni dal punto di vista hardware, soprattutto in relazione alla ridondanza necessaria: la soluzione adottata in Gen 4 permette a Microsoft di aggiungere componenti alla struttura solamente dove c'è realmente bisogno, aumentare i livelli di ridonanza solamente in alcuni servizi e al contempo risparmiare, se dovessimo progettare un datacenter con tutto quello che presumibilmente sarà necessario nei prossimi 5 anni allora l'investimento sarebbe davvero impressionante; in questo modo il capitale viene investito solamente quando vi è reale necessità di farlo.

Manos fa un paragone diretto con il modello T Factory di Ford, anche per Microsoft l'obiettivo è quello di avere tutti i componenti realizzati esternamente o nei propri stabilimenti e poi assemblati direttamente sul luogo dove deve essere realizzato il datacenter: l'autore dice di pensare a come viene realizzata un'auto, un aeroplano, tutti i pezzi vengono realizzati da diversi produttori in tutto il mondo, giungono nello stabilimento e qui vengono assemblati a comporre il prodotto finale, un approccio che funziona perfettamente anche per i datacenter e che li rende delle "commodities" non più delle strutture complesse costruite su misura per il cliente che doveva utilizzarle.

Eliminare i chillers e ridurre i consumi

Se ancora non avete visto il video inserito vi consiglio di farlo prima di leggere: si nota chiaramente che lo spazio dedicato ai nuovi datacenter di Microsoft è privo di tetto, in sostanza i containers e gli altri componenti non sono inseriti all'interno di un ulteriore edificio da cui traggono energia e collegamenti per il raffreddamento.
 
L'obiettivo di Microsoft è quello di arrivare a realizzare datacenter chiller-less, ovvero datacenter in cui non è necessario utilizzare questi costosi componenti per il raffreddamento delle macchine: la compagnia afferma di aver studiato come utilizzare l'aria atmosferica per raffreddare i componenti e mantenere la temperatura compresa tra i 10 e i 35 gradi.


Il motivo è duplice, i chillers sono una delle componenti più costose e portano il datacenter a consumare una quantità enorme di acqua, non a caso Google e anche la stessa Microsoft fino ad ora hanno privilegiato locations vicine a fonti d'acqua. Considerandola una risorsa limitata, Microsoft ha deciso di non prevederne l'utilizzo e raffreddare "naturalmente" le proprie strutture.

La riduzione del PUE (Power Usage Effectiveness) è un altro obiettivo presente nella lista di Generation 4, Microsoft stima di arrivare ad un valore di 1.125 entro il 2012 (le stime di Google sono ad oggi intorno allo stesso valore). In sostanza sarà possibile anche misurare e gestire la potenza da erogare all'interno del datacenter, permettendo che alcune parti dello stesso ne assorbano di più quando necessario e altre meno se non sottoposte ad un carico particolare.

Il Plug&Play nel datacenter: interfacciarsi alla struttura e innovare

La strategia di Microsoft prevede che Generation 4 si imponga come standard per la realizzazione di datacenter, per questo la compagnia si è affidata a vendors esterni, facendo valere il proprio peso contrattuale per ottenere soluzioni personalizzate e con specifiche dirette per i prodotti Microsoft. Ma l'idea alla base va oltre, Manos spiega come qualsiasi produttore di hardware, sia esso di server, UPS o altro, debba potersi interfacciare con il datacenter Microsoft, la quarta generazione prevede "un'interfaccia" comune attraverso cui un vendor può "entrare" nella struttura, sviluppare per questa e innovare tenendo conto dei parametri prelevati da essa.

Una spinta all'innovazione, non solo un importante passo per far si che Microsoft possa cercare più aziende sul mercato disposte a produrre per lei a minor costo, ma con le stesse specifiche richieste. 

Da Google al web

Sembra banale tornare a parlare sempre di Google, ma è qui che Microsoft gioca la propria partita nel campo dei servizi online, partire da una buona struttura è una delle chiavi di successo perchè permette di erogare servizi funzionali, accessibili ovunque e senza creare downtimes o problemi di carico agli utenti, che, per poco, potrebbero passare con un click alla concorrenza. Google stessa ha fatto delle proprie strutture la chiave del suo successo, la sua bravura nel gestire petabyte di dati deriva da software di alto livello presente su tutte le macchine e da strutture disegnate su misure per la compagnia.
Microsoft non ha intrapreso la stessa direzione, ha voluto entrare da protagonista anche nel campo dei datacenter, proponendo anche qui un proprio modello di utilizzo, e soprattutto lo ha fatto appoggiandosi al resto del mercato, affidandosi quindi a costruttori hardware per i server, per gli UPS, per la connettività ecc.

Qui il passo è distante da Google, non solo quest'ultima non rivela mai dati inerenti i propri datacenters, ma soprattutto realizza tutto all'interno delle sue mura, in segreto. Quale sarà quindi il modello vincente in questo campo? Molta della tecnologia citata da Manos è recente, forse avrà bisogno ancora di alcuni anni per essere perfezionata, ma il modello appare ottimale e soprattutto utilizzabile anche per molte altre realtà: pensare di rendere i datacenter "standard" nella loro realizzazione, per moduli, è un passo che penso darà notevoli benefici a Microsoft, in virtù anche di quella forza sul mercato che è intuibile farà pesare a proprio vantaggio.
 
Alla prossima, magari con qualche maggiore dettaglio sul funzionamento interno dei nuovi datacenters MS.