Mối “đe dọa” của Google

Trích từ “Xin tạm biệt, ông Gates“, chương Bốn trong cuốn “Chuyển Đổi Lớn” của Nicholas Carr

Người dịch: Vũ Duy Mẫn

“Sự chuyển đổi kỳ vĩ kế tiếp đã ở phía sau chúng ta.” Những từ này xuất hiện trong một bản ghi nhớ rất đặc biệt Bill Gates gửi cho các lãnh đạo và kỹ sư cấp cao của Microsoft vào ngày 30 tháng 10 năm 2005. Dưới tiêu đề mỉa mai “Các Dịch vụ Phần mềm Internet,” bản ghi nhớ nhằm dóng tiếng chuông cảnh báo sự nổi lên của tính tóan tiện ích đã đe dọa hủy diệt kinh doanh truyền thống của công ty. Cái luôn là cốt lõi cho thành công của Microsoft – địa vị thống trị đối với PC – đang dần trở thành không còn quan trọng nữa. Phần mềm, Gates nói với các cộng sự, không còn là thứ mà mọi người cần phải cài đặt trên máy tính riêng biệt của họ. Tính tóan đang hướng đến dịch vụ tiện ích cung cấp qua Internet. “Nền tảng rộng lớn và giàu có của Internet sẽ mở ra một ‘làn sóng dịch vụ’ với các ứng dụng và kinh nghiệm sẵn có để dùng ngay lúc cần tới,” ông viết với cách dùng biệt ngữ của nhà kỹ nghệ. “Các dịch vụ được thiết kế cho hàng chục hoặc hàng trăm triệu (người dùng) sẽ làm thay đổi một cách mạnh mẽ bản sắc và giá thành của những giải pháp cung cấp cho các công ty hoặc các doanh nghiệp nhỏ.”

Không thật khó để hình dung điều gì đã thúc bách bản ghi nhớ trên. Khi Gates viết nó trong văn phòng của ông tại trụ sở Microsoft ở Redmond, Washington, thì những lo ngại về tương lai của công ty đã được hình thành rất cụ thể ở nơi cách đó mấy trăm dặm, tại thị trấn heo hút mang tên The Dalles phía bắc bang Oregon. Đầu năm đó, một công ty bí ẩn, được biết dưới cái tên Design LLC, đã lặng lẽ đàm phán với các quan chức địa phương để mua một khu đất rộng 30 acre (mẫu Anh – khoảng 0.4 hecta) của một cơ quan chính phủ. Khu đất, một bộ phận của công viên công nghiệp, nằm dọc bờ sông Columbia. Hy vọng giữ kín được nội dung đàm phán, công ty đã yêu cầu các quan chức thị trấn, kể cả lãnh đạo thành phố, ký các thỏa thuận mật. Nhưng rất nhanh chóng, những chi tiết của giao dịch trong bóng tối đã bắt đầu rò rỉ. Design LLC, cuối cùng, chỉ là một bình phong. Tập đòan thực sự quan tâm tới việc mua khu đất không ai khác là Google, công ty thống soái về tìm kiếm Internet, đang nhanh chóng trở thành đối thủ nguy hiểm nhất của Microsoft.

Tháng Hai năm 2005, Google kết thúc đàm phán, mua khu đất với giá gần 2 triệu đô la sau khi thị trấn chấp nhận yêu cầu miễn thuế cho công ty. Mấy trăm công nhân xây dựng và một đội máy xúc, xe tải, và xe trộn bê tông được chuyển tới để bắt đầu làm việc cho đề án mang mã hiệu “Đề án 2.” Công việc đòi hỏi cái mà Eric Schmidt sau này gọi là một “đầu tư đồ sộ.” Khi công việc tiến triển trong năm, quy mô của cơ ngơi đã lộ rõ. Hai nhà kho vĩ đại, không cửa sổ, mỗi chiếc có kích thước của một sân bóng bầu dục (109,7 m x 48.8 m) ngự trên khu đất. Trên hai nhà kho là bốn tháp làm lạnh, tạo cho khuôn viên một vẻ xấu xí đáng ngại. Một bài viết trên tạp chí International Herald Tribune đã mô tả nó “lù lù như một nhà máy nguyên tử thời đại thông tin.”

Đó là một mô tả thích hợp. Cái Google dựng lên là một nhà máy xử lý dữ liệu khổng lồ. Theo tất cả các chuẩn mực, nó là lớn nhất và phức tạp nhất trên hành tinh. Được thiết kế để chứa hàng chục, thậm chí hàng trăm ngàn máy tính, tất cả làm việc cùng nhau như một máy đơn nhất. Quả thực về xử lý thông tin, nó tương đương với một nhà máy điện hạt nhân, một máy phát dữ liệu với sức mạnh chưa từng có. Có thể trong tương lai, chúng ta sẽ nhìn lại nhà máy The Dalles của Google chỉ như một thí dụ tương đối sớm và đơn sơ của một trạm tính tóan trung tâm, giống như cách bây giờ chúng ta nhìn nhà máy điện Phố Fisk của Samuel Insull, nhưng hôm nay nó tiêu biểu cho sự hiện đại của tính tóan tiện ích. Và không nghi ngờ, như Gates đã hiểu vào tháng Mười năm 2005, nó biểu trưng cho biến động đang làm thay đổi ngành công nghiệp máy tính – và ném tương lai của Microsoft vào bất ổn.

Vào thời điểm Google bắt đầu xây dựng nhà máy, công ty đã lắp đặt hàng tá “trại server” ở những nơi kín đáo trên khắp thế giới. Tất cả cộng lại, Google có tới cả nửa triệu máy tính. Nhưng nhu cầu về sức mạnh tính tóan thô vẫn tiếp tục gia tăng. The Dalles, như một tờ báo của Oregon mô tả là “một trạm nghỉ hamburger-và-xăng giữa Portland và Pendleton,” tỏ ra là một vị trí tuyệt hảo đối với trung tâm nhiều tham vọng nhất của Google. Sự hẻo lánh của thị trấn tạo thuận lợi để Google giữ an tòan cho cơ sở – và khó khăn hơn cho việc các nhân viên của họ bị các đối thủ thu hút. Quan trọng hơn, thị trấn có sẵn truy cập tới hai tài nguyên thiết yếu nhất cho họat động hiệu quả của trung tâm dữ liệu: điện rẻ và dải băng truyền rộng. Google có thể cấp năng lượng cho các máy tính với điện sản xuất bởi các đập thủy điện dọc sông Columbia, đặc biệt là đập The Dalles ngay kề đó với trạm phát 1,8 gigawatt. Nó cũng có thể giảm bớt nhu cầu điện bằng việc dùng nguồn nước sông giá lạnh để làm nguội các máy tính. Về băng thông, thị trấn đã đầu tư xây dựng một mạng lưới dữ liệu sợi-quang lớn với kết nối trực tiếp tới cổng Internet quốc tế ở Harbour Pointe thuộc bang Washington gần đó. Mạng đã cung cấp liên kết phong phú tới Internet mà Google rất cần để phân phát các dịch vụ tới người dùng Web trên khắp thế giới.

Các trung tâm dữ liệu của Google được thiết kế bởi một số trong những bộ óc tốt nhất của ngành khoa học máy tính. Giống như một máy của Edison, chúng họat động như một hệ thống được điều chỉnh tinh vi – cái mà nhà thiết kế máy tính huyền thọai Danny Hills gọi là “chiếc máy tính vĩ đại nhất trên hành tinh” – với từng thành phần đều được chế tạo một cách tỉ mỉ kỹ càng để làm việc ăn khớp nhịp nhành với các thành phần khác. Mỗi trung tâm có một hoặc nhiều “cụm” các máy tính server được chế tạo theo đặt hàng riêng. Các server lớn hơn chút ít so với những chiếc PC tự chế, được lắp từ các bộ vi xử lý thương phẩm rẻ tiền và các ổ đĩa cứng mà Google mua theo lô trực tiếp từ các nhà sản xuất. Thay vì được nối dây cố định trong các vỏ máy, các thành phần chỉ đơn giản được gắn lên những giá sắt cao tầng của hãng Velcro, để dễ thay nếu chúng bị hỏng. Mỗi máy tính nhận điện từ một bộ cấp nguồn do các kỹ sư của Google sáng chế để tiêu thụ năng lượng ít nhất, và các máy đều chạy hệ điều hành miễn phí Linux được chỉnh sửa bởi các nhà thảo chương Google. Công ty còn sở hữu hầu hết những cáp sợi quang nối các trung tâm với nhau, cho phép điều khiển chính xác luồng dữ liệu giữa chúng với nhau và giữa chúng với cộng đồng Internet.

Nhân tố quan trọng nhất của hệ thống, chất hồ liên kết tất cả với nhau, là phần mềm sở hữu Google viết để điều phối, ở một mức, tất cả các server trong một cụm và, ở mức cao hơn, tất cả các cụm trong tất cả các trung tâm của công ty. Mặc dầu công ty vô cùng bí mật về công nghệ của họ, nhưng chúng ta biết về nguyên tắc phần mềm làm việc như thế nào để thực hiện các tìm kiếm Web. Trong các cơ sở dữ lịêu của mình, Google bảo quản một bản sao của hầu như tòan bộ Internet, được thu thập và liên tục cập nhật bởi phần mềm “luới nhện” chui luồn khắp Web, từng đường liên kết một, quét nội dung của hàng tỷ trang nó tìm thấy. Một tập các thuật tóan bí mật phân tích tất cả các trang để xếp hạng chúng theo độ thích đáng với các từ khóa riêng biệt. Sau đó hệ thống chỉ số được sao trong từng cụm máy. Khi người dùng nhập một từ khóa vào phương tiện tìm kiếm Google, phần mềm sẽ chuyển tìm kiếm tới một trong các cụm, ở đó nó được xem xét đồng thời bởi hàng trăm hay hàng ngàn server. Vì mỗi server chỉ phải so sánh từ khóa với một phần nhỏ của tòan bộ hệ chỉ số – cái mà Google gọi là một “mảnh chỉ số” – cách “xử lý song song” này nhanh hơn nhiều so với một máy tính đơn nhất phải sánh từ khóa với tòan bộ hệ chỉ số. Phân mềm thu thập và tổng hợp tất cả các trả lời từ các server, xếp hạng các trang phù hợp theo mức độ thích đáng, và gửi danh sách kết quả trở lại máy tính của người tìm kiếm.

Mặc dù một tìm kiếm điển hình đòi hỏi, theo các kỹ sư Google, “hàng ngàn tỷ nhịp (bộ vi xử lý)” và việc đọc “hàng trăm megabytes dữ liệu,” tòan bộ quá trình được hòan tất chỉ trong một phần của một giây. Đó là do phần mềm điều phối, đóng vai một dạng cảnh sát giao thông, đảm bảo việc xử lý được phân phối cân bằng cho tất cả các cụm và các server riêng lẻ. Nó giữ cho tòan bộ hệ thống làm việc nhanh chóng và hiệu quả nhất như có thể. Và khi một máy tính hay một bộ phận bị hỏng, phần mềm đơn giản phân luồng công việc để bỏ qua chỗ hỏng đó. Bởi hệ thống được xây dựng với nhiều ngàn thành phần, nên không có một thành phần nào trong đó là thiết yếu, hệ thống là an tòan với hỏng hóc. Nó không thể bị sụp đổ.

Không có hệ thống tính tóan doanh nghiệp nào, ngay cả những hệ thống của các tập đòan rất lớn, có thể sánh được về hiệu quả, tốc độ, và sự linh họat với hệ thống Google. Một nhà phân tích ước lượng Google có thể thực hiện cùng một công việc tính tóan với chỉ một phần mười chi phí mà một công ty điển hình phải trả. Đó là lý do tại sao Google lại làm cho Bill Gates và các nhà lãnh đạo công nghệ khác phải lo lắng như vậy. Nó hàm chứa tiềm năng đầy đủ của tính tóan tiện ích. Nếu các công ty có thể dựa vào các trạm trung tâm như của Google để thỏa mãn tất cả hoặc hầu hết các yêu cầu tính tóan, thì họ sẽ cắt giảm được đáng kể kinh phí chi cho phần cứng và phần mềm riêng – và tất cả những đồng đô la tiết kiệm được đáng nhẽ đã chui vào hòm của Microsoft và các công ty kỹ nghệ khổng lồ khác. Các nhà cung cấp truyền thống thậm chí cũng không hề được an ủi với hy vọng có thể bán các sản phẩm của họ cho các dịch vụ tiện ích mới. Cuối cùng, Google lắp ráp các máy tính riêng của nó và sử dụng phần mềm nguồn mở miễn phí. Nó chẳng mấy cần tới các nhà cung cấp cổ điển.

Khi mở rộng tiện ích tính tóan, Google đã nhanh chóng giới thiệu các dịch vụ mới cũng như mua lại các dịch vụ phát triển bởi các công ty khác. Nhiều dịch vụ như vậy, từ công cụ bản đồ Google Earth tới video-hosting YouTube tới xuất bản weblog Bloger, là chủ yếu nhắm vào người tiêu thụ. Nhưng Google cũng đã bắt đầu xâm nhập vào thị trường doanh nghiệp. Nó đã tung ra một gói dịch vụ thịnh hành, gọi là Google Apps, cạnh tranh trực tiếp với một trong những sản phẩm làm ra nhiều tiền nhất của Microsoft, bộ Office. Google Apps bao gồm xử lý văn bản, bảng tính điện tử, email, lịch biểu, instant messaging, và thiết kế và host trang web. Giá của bộ ứng dụng này chỉ có 50 đô la cho một người một năm – và một bản đơn giản, có quảng cáo, là miễn phí. Để dùng các chương trình này, bạn chỉ cần một PC rẻ tiền và một trình duyệt (browser). Lúc này, hầu hết các nhu cầu tính tóan thường ngày của nhiều công ty nhỏ đã được thỏa mãn với phần mềm chạy tại các trung tâm dữ liệu của Google. Khi Google tiếp tục lớn mạnh thêm – năm 2007 nó đã tuyên bố kế họach xây dựng các trung tâm mới tại Bắc Carolina, Nam Carolina, Oklahoma, và Iowa – thì càng có nhiều công ty hơn rơi vào nhóm này.