Khái niệm trung tâm dữ liệu (Data center) lần đầu tiên xuất hiện vào đầu những năm 1940, khi ổ cứng máy tính xuất hiện nhiều vấn đề phức tạp trong vận hành và bảo trì.
Hệ thống máy tính ban đầu đòi hỏi nhiều thành phần kết hợp mà người vận hành phải kết nối với nhiều cáp khác nhau. Chúng cũng tiêu thụ một lượng lớn điện và cần làm mát thường xuyên.
Để quản lý hệ thống này, các công ty thường đặt tất cả phần cứng trong một phòng duy nhất, được gọi là trung tâm dữ liệu. Theo thời gian, những đổi mới công nghệ phần cứng đã làm giảm đi yêu cầu về kích cỡ và điện năng của máy tính, đi cùng với đó là tính phức tạp ngày càng tăng của hệ thống công nghệ thông tin (CNTT).
Theo IBM, Trung tâm dữ liệu là một căn phòng, tòa nhà hoặc cơ sở vật lý chứa đựng cơ sở hạ tầng CNTT nhằm mục đích xây dựng, triển khai và phân phối ứng dụng, dịch vụ, đồng thời lưu trữ và quản lý dữ liệu liên quan đến những ứng dụng, dịch vụ đó.
Đơn giản hơn, trung tâm dữ liệu là một vị trí vật lý lưu trữ máy tính và các thiết bị phần cứng liên quan của chúng. Nó chứa cơ sở hạ tầng máy tính mà hệ thống CNTT yêu cầu, chẳng hạn như máy chủ, ổ đĩa lưu trữ dữ liệu và thiết bị mạng. Đây là cơ sở vật lý lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số của bất kỳ doanh nghiệp nào.
Trong những năm gần đây, mô hình data center đã phát triển rộng khắp, từ doanh nghiệp tư nhân, được kiểm soát chặt chẽ, chứa cơ sở hạ tầng CNTT truyền thống để sử dụng riêng, đến các cơ sở hoặc mạng lưới cơ sở từ xa thuộc sở hữu của nhà cung cấp dịch vụ đám mây, chứa cơ sở hạ tầng CNTT ảo hóa để chia sẻ dùng chung cho nhiều đối tác, khách hàng.
Có nhiều loại cơ sở trung tâm dữ liệu khác nhau. Công ty có thể sử dụng một hoặc nhiều loại data center cùng lúc, tùy thuộc vào khối lượng công việc và nhu cầu kinh doanh.
Trong mô hình trung tâm dữ liệu này, tất cả cơ sở hạ tầng CNTT và dữ liệu được lưu trữ tại chỗ. Nhiều công ty chọn xây dựng trung tâm dữ liệu tại chỗ của riêng mình vì cảm thấy hình thức này mang đến nhiều quyền kiểm soát hơn đối với bảo mật thông tin.
Việc tuân thủ quy định cũng phần nào dễ dàng hơn như Quy định bảo vệ dữ liệu chung của Liên minh châu Âu (GDPR – General Data Protection Regulation) hoặc Trách nhiệm giải trình và cung cấp thông tin bảo hiểm y tế của bộ luật Hoa Kỳ (HIPAA – Health Insurance Portability and Accountability Act).
Đối với trung tâm dữ liệu doanh nghiệp, công ty sẽ tự chịu trách nhiệm cho tất cả nhiệm vụ triển khai, giám sát và quản lý.
Trung tâm dữ liệu đám mây (còn được gọi là trung tâm dữ liệu điện toán đám mây) chứa tài nguyên cơ sở hạ tầng CNTT để nhiều khách hàng sử dụng chung – thông qua kết nối Internet.
Nhiều trung tâm dữ liệu đám mây rất lớn – gọi là trung tâm dữ liệu siêu quy mô – được điều hành bởi các nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn trên thế giới như Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform, IBM Cloud, Microsoft Azure và Cơ sở hạ tầng đám mây Oracle,…
Trên thực tế, hầu hết nhà cung cấp đám mây hàng đầu đều sở hữu và điều hành một số trung tâm dữ liệu siêu quy mô trên khắp thế giới.
Thông thường, nhà cung cấp dịch vụ đám mây cung cấp trung tâm dữ liệu biên nhỏ cho khách hàng sử dụng đám mây của họ.
Đối với công việc yêu cầu sử dụng nhiều dữ liệu, thời gian thực, tích hợp công nghệ hiện đại như phân tích dữ liệu lớn (big data), trí tuệ nhân tạo (AI) và các ứng dụng phân phối nội dung, trung tâm dữ liệu biên có thể giúp giảm thiểu độ trễ, cải thiện hiệu suất tổng thể của ứng dụng và trải nghiệm của khách hàng.