C'è un ingegnere italiano dietro la nuova architettura dei data center AI di Amazon

L’architettura per certi versi rivoluzionaria dei data center Amazon Web Services (AWS) ha un “papà” italiano. È Giacomo Bernardi, ingegnere 44enne, Principal Applied Scientist di AWS, che insieme a due colleghi è riuscito nel 2023 ad applicare alle reti su larga scala la teoria dei grafi casuali. In appena tre anni, la nuova architettura Resilient Network Graph (RNG) è quella predefinita per i data center di AWS nel mondo, tanto che le nuove strutture di Spagna e Germania sono basate sull’idea di Bernardi e i suoi colleghi, Ratul Mahajan e Seshadri Comandur.

I tre hanno risposto con RNG a un problema di Amazon e degli altri gestori di data center: l’uso delle cosiddette reti “fat tree”, rigide strutture gerarchiche piramidali in cui tantissimi router vengono distribuiti su più livelli mentre mentre i server sono connessi alla fascia più bassa. È un modello semplice e allo stesso tempo affidabile, che è andato benissimo fino all’esplosione dell’AI. Il “nuovo” mondo richiede infatti, lo sappiamo, enormi risorse e un numero elevatissimo di strutture potenti ed energivore, che siano allo stesso tempo scalabili, cioè pronte ad espandersi nel momento in cui si rendesse necessaria dell’altra potenza di calcolo.

Aggiungere server alle strutture fat free significa “allargare” la base, un’operazione che obbliga a integrare nuovi router in cima alla piramide per fornire ai nuovi server la connettività di cui necessitano. “Questa piramide non può crescere all'infinito - ha spiegato Bernardi ai colleghi di Repubblica - altrimenti le performance e la latenza peggiorerebbero inevitabilmente”. La teoria dei grafi causali risolve il problema disponendo i router in una rete piatta, realizzando tra loro una magliatura casuale. Ottimo sulla carta, ma nessuno c’era mai riuscito per limiti di scalabilità. Arrivare alla soluzione definitiva - la RNG - ha richiesto molto ingegno umano e un gran lavoro di programmazione da parte dell’AI, che ha consumato “l'equivalente di 500 ‘anni-processore’”.

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