Met Office è un servizio meteorologico nazionale molto popolare nel Regno Unito, con sede a Exeter, in Inghilterra. Finanziata dal Dipartimento di affari, energie e strategie industriali, l'agenzia fornisce informazioni meteo da più di 160 anni, garantendo servizi quali previsioni settimanali, mappe di pressione, previsioni sui pollini, previsioni stagionali e molto altro. I dati che genera sono fondamentali per diversi settori, tra cui quelli della difesa, dell'energia, dei trasporti, della protezione civile e dell'aviazione. Met Office fornisce anche preziose indicazioni relative al cambiamento climatico, focalizzando la propria attenzione sulla climatologia nel Regno Unito. 

Met Office dispone di due supercomputer operativi (si tratta dell'undicesima maggiore implementazione al mondo); questi si trovano in un ambiente locale dotato di modelli meteorologici numerici che applicano le leggi della fisica a più di 300 milioni di osservazioni raccolte quotidianamente. Ogni giorno l'agenzia effettua 20 biliardi di calcoli e genera oltre 4 milioni di previsioni.

I dati meteorologici vengono memorizzati ed elaborati in locale, ma Met Office aveva bisogno di un modo agile e non costoso per consentire a cittadini, aziende e pubbliche amministrazioni di utilizzare i suoi dati on demand. La sua implementazione in locale è un ambiente eccezionalmente sofisticato, la cui protezione e certificazione richiede enormi sforzi. "La difficoltà maggiore è trasformare l'enorme quantità di dati in informazioni fruibili e comunicabili che possano essere trasferite in un'architettura sicura" spiega James Tomkins, responsabile dell'architettura IT presso Met Office.

Per migliorare l'agilità e la flessibilità dell'infrastruttura locale, Met Office, che archivia in locale un exabyte di dati (10^18 byte), cercava un modo di inoltrare i dati agli utenti che desiderano ottenere informazioni meteo su dispositivi come tablet e smartphone. Aveva bisogno di una soluzione che potesse ricalibrare le risorse per sostenere eventi in grado di generare elevati livelli di traffico, ad esempio la tempesta Katie che ha colpito a marzo 2016. Durante il fenomeno, che ha portato venti a quasi 100 km/h a Londra e ha causato la cancellazione di decine di voli aerei, Met Office ha triplicato le visite al proprio sito Web.

A Met Office, inoltre, occorreva rispondere a richieste di accesso a dati climatici e atmosferici da parte di terze parti. Il settore dell'aviazione, ad esempio, dipende dall'utilizzo di dati meteorologici. Oltre che con un numero sempre maggiore di aziende private e pubbliche, Met Office condivide grandi quantità di dati anche con una grande community collaborativa.

"Negli ultimi dieci anni c'è stata una rivoluzione nel modo in cui le persone si relazionano con le informazioni meteo", dice Tomkins. "La gente comincia a capire l'impatto che il cambiamento climatico e gli eventi meteo hanno sulle loro attività. I dati vengono utilizzati, ad esempio, sia dai negozi sia dalle aziende che operano nelle energie rinnovabili, aziende che desiderano analizzare in che modo le informazioni meteo possano influenzare i comportamenti nel loro settore". 

Al momento di determinare la propria strategia tecnologica, Met Office ha scelto Amazon Web Services (AWS) per la propria Met Office Weather App, disponibile per telefoni iPhone e Android. "Inizialmente, scegliere AWS è stata una questione di tattica" spiega Tomkins. "Era l'unico modo che avevamo per distribuire questo servizio. Tutti i dati a cui si ha accesso utilizzando l'app si trovano in hosting in AWS".

L'architettura aziendale in AWS include Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), un servizio Web che ricalibra automaticamente le risorse e garantisce a Met Office il controllo completo delle risorse di elaborazione. Met Office impiega inoltre AWS Lambda, che permette di eseguire codice di back-end senza effettuare il provisioning di server. Lambda risponde ad eventi come il caricamento di oggetti in bucket Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), aggiornamenti delle tabelle in Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) o attività in-app.

Per garantire una risposta ottimale durante i picchi di domanda in lettura di informazioni meteo, Met Office ha distribuito inoltre Amazon ElastiCache per il recupero di dati da cache in memoria in modo rapido e gestito. Questa tecnologia viene utilizzata per creare sistemi di raccolta dei dati distribuiti e gestire statistiche e metadati in tempo reale associati con le applicazioni per dispositivi mobili; è una soluzione ideale per servizi che comprendono calcoli matematici complessi, perché consente di memorizzare nella cache i risultati.

L'agenzia ha di recente iniziato a utilizzare Amazon API Gateway per creare, pubblicare, monitorare e proteggere una serie di API di gestione dati che semplificano la condivisione dinamica di contenuti, ad esempio previsioni settimanali localizzate in tutto il mondo, contenuti aggregati e avvisi meteo per il Regno Unito. Gli utenti possono personalizzare le proprie previsioni.

Da quando l'app di Met Office è stata pubblicata a gennaio 2016, ha già attirato mezzo milione di utenti. "Ponderiamo attentamente come utilizzare il cloud in modo strategico", dice Tomkins. "Le API che stiamo creando saranno alla base dell'erogazione del servizio per il futuro; ci stiamo allontanando dal modello di distribuzione dei dati basato su FTP che abbiamo sempre usato".

L'agenzia ha contattato Cloudreach, un partner di AWS, per ottenere assistenza sul funzionamento dell'app. Grazie all'Amazon Cloud Adoption Framework, Met Office ha valutato che i tempi erano maturi per il cloud, perciò ha aperto la collaborazione con i consulenti di Cloudreach per ottimizzare le proprie capacità interne. "Abbiamo usato Cloudreach per semplificare l'erogazione dei nostri servizi" spiega Tomkins, "perciò abbiamo acquisito competenze vitali per il cloud".

Adesso Met Office dispone di un team dedicato al cloud che conta cinque specialisti. Nei prossimi mesi, l'agenzia intende ottimizzare i costi avvalendosi dei modelli di prezzo e dei componenti serverless di Amazon EC2. Inoltre, sta pianificando l'adozione di Amazon EC2 Container Service (Amazon ECS), co cui eseguire applicazioni in un cluster gestito su istanze Amazon EC2. La prossima architettura cloud di iterazione di Met Office esplorerà le possibilità offerte da Amazon Direct Connect di collegare in modo sicuro gli output dei supercomputer al cloud.

Con AWS, Met Office ha aumentato agilità, velocità e scalabilità riducendo i costi. Tomkins afferma che il provisioning dell'infrastruttura, che un tempo richiedeva mesi, ora richiede minuti, mentre offrire i dati ai clienti richiede 10 secondi invece di 10 minuti. "Lo storage di dati è in grado di ridimensionarsi del 1.000%, mentre la nostra architettura precedente non riusciva a supportare una ricalibrazione del 50%" spiega Tomkins. "Inoltre, l'iterazione dell'architettura della soluzione ha ridotto del 50% i costi del nostro progetto iniziale, che puntava a creare una soluzione in locale".

L'azienda sa che i dati sono al sicuro; il team di conformità è entusiasta dei risultati di monitoraggio e auditing garantiti dagli strumenti di AWS, mentre la maturità per il cloud ha raggiunto livelli impensabili prima senza costi eccessivi. "Diversi modelli di sicurezza previsti dalle best practice possono essere applicati semplicemente richiamando un'API", spiega Tomkins. "Possiamo scrivere script e automatizzarli per ottenere la massima consistenza. Possiamo isolare sistemi e controllarne l'accesso in modo capillare. Queste funzionalità sono difficili da ottenere nel nostro ambiente locale, mentre sono caratteristiche di base di AWS".

Met Office ha sfruttato i vantaggi dei servizi AWS per eseguire il provisioning dell'infrastruttura e distribuirvi le applicazioni. L'automazione di carichi di lavoro che in genere richiedono lunghi interventi permette di iterare e pubblicare nuove applicazioni con una frequenza 30 volte maggiore, un'opportunità rivoluzionaria. Inoltre, Met Office ora può ricalibrare le proprie risorse quando il carico di lavoro aumenta e quando, al contrario, non sono più necessarie. "Con AWS, possiamo ridimensionare le risorse per distribuire una maggiore quantità di dati a un numero maggiore di computer", spiega Tomkins.

Con l'adozione di AWS, Met Office ha potuto innovare e sperimentare come mai prima. Ad esempio, un giorno l'agenzia ha potuto confrontare con la massima semplicità le prestazioni e i costi di tre differenti soluzioni back-end di storage di AWS. "Non saremmo mai stati in grado di confrontare le opzioni diverse in locale, perché avrebbe richiesto troppo tempo" dice Tomkins. "Con AWS, abbiamo effettuato il provisioning di quei servizi, eseguito alcuni test ed eliminato tutto. Senza il cloud, le stesse operazioni avrebbero richiesto mesi. Anzi, proprio per questo, non le avremmo mai nemmeno iniziate. Ora possiamo provare architetture diverse sapendo che se non funzionano, lo capiremo in tempi brevi e senza gravi perdite di investimento".

In un mondo in cui la tecnologia è così importante, e in cui il panorama include grandi novità come Internet of Things, analisi di Big Data e apprendimento automatico, il campo della meteorologia è estremamente interessato all'innovazione. "Raccogliamo e generiamo enormi volumi di dati, difficilmente fruibili finché i nostri servizi non li trasformano in informazioni consultabili", conclude Tomkins. "Dobbiamo essere innovativi se vogliamo soddisfare le aspettative di consumo dei dati degli utenti. Il cloud AWS ci permette di inserirci nel mercato di massa delle informazioni meteorologiche personalizzate". 

Per ulteriori informazioni su come AWS possa aiutare gestire i Big Data, visita la pagina sui Big Data.