Canggihnya Teknologi Google di Balik Search Engine, Gmail, hingga YouTube (Bagian 2)

Naviri Magazine - Uraian ini adalah lanjutan uraian sebelumnya (Canggihnya Teknologi Google di Balik Search Engine, Gmail, hingga YouTube - Bagian 1). Untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik dan urutan lebih lengkap, sebaiknya bacalah uraian sebelumnya terlebih dulu.

Yang unik, guna mengatasi masalah ini, kembali merujuk buku yang ditulis Levy, "awalnya Google mengakali sistem penagihan provider broadband dengan membuat konsumsi data internet seolah-olah kecil". Namun, karena strategi ini tak bisa terus-terusan digunakan, Google membangun jaringannya sendiri, yang didukung dengan aksi Google memborong persediaan kabel fiber optik.

Ketika Levy bertanya seberapa banyak kabel fiber optik yang dimiliki Google, Sacca menjawab bahwa perusahaannya "memiliki kabel fiber optik jauh lebih banyak dari perusahaan apapun di planet ini".

Usai membangun pusat data di The Dalles, Google membangun pusat data lain. Awalnya, pusat data hanya dibangun di AS, kemudian menjalar ke berbagai tempat di seluruh dunia. Pembangunan pusat data di banyak tempat di seluruh dunia ini punya satu alasan dasar: Larry Page sangat terobsesi dengan kecepatan. 

Menurut hitung-hitungan Page, dengan menduplikasi Hukum Moore, software atau layanan internet akan melambat dua kali lipat setiap 18 bulan. Untuk mengatasi "Page's Law" ini, satu-satunya cara yang dapat dilakukan ialah dengan menambah dan menyebar pusat data. 

Lalu, apa hubungannya dengan pusat data yang banyak?

Ketika Anda mengakses Gmail, Youtube, atau bahkan situsweb apapun, Anda memang tidak akan pernah melihat langsung kabel yang menghubungkan ponsel atau komputer Anda dengan server Google atau server web. Namun, dalam konsep yang paling dasar, ketika mengakses Google atau web atau layanan internet apapun, 90 persen dilakukan melalui kabel. 

Ponsel Anda, misalnya, memang tidak terhubung dengan tower 4G milik Telkomsel, XL Axiata, atau Indosat via kabel. Tetapi, tower-tower itu menghubungkan Anda dengan server berbagai layanan internet dengan kabel, bahkan menyeberangi samudera. Maka, semakin pendek kabel yang diperlukan untuk mengakses suatu layanan internet, semakin cepat bagi Anda merasakan layanan itu.

Tatkala Anda mengakses Youtube, Google akan mengarahkan permintaan Anda pada pusat data terdekat. Misalnya, alih-alih menghubungkan Anda dengan server Google di California, Google memilih menghubungkan Anda dengan server miliknya di Singapura.

Lantas, bagaimana Google menentukan bahwa pengguna A harus diarahkan ke server di Singapura, tetapi pengguna B harus diarahkan ke server di Islandia?

Sederhana, jika masalah Google ini terjadi saat ini, Google tinggal berlangganan layanan milik Cloudflare. Sayangnya, masalah Google ini terjadi di awal dekade 2000-an dan Cloudflare belum lahir. Maka, kembali merujuk tulisan Levy, "beruntung, Google memiliki sangat banyak insinyur bertitel Ph.D". 

Insinyur Google akhirnya menghadirkan solusi bernama MapReduce, suatu software yang betugas menduplikasi--men-cache--database milik Google ke banyak server di berbagai pusat data di seluruh dunia. Tak hanya itu, MapReduce pun memetakan ke mana pengguna A atau B harus diarahkan ketika request muncul.

MapReduce tidak sendirian. Xian Zhou, peneliti Google, dalam studi berjudul "Datacenter Optics: Requirements, Technologies, and Trends" (2017) menyebut Google memanfaatkan teknologi bernama bisection bandwdth (BW) untuk menghubungkan pusat data yang tersebar di seluruh dunia. 

Melalui BW, pusat data milik Google disatukan dalam jaringan khusus melalui kabel fiber optik. Menurut Zhou, berbagai pusat data milik Google terhubung dengan kecepatan 400 gigabit detik. Sementara itu, server-server dalam satu pusat data terhubung dengan jaringan berkecepatan 40 terabit per detik.

Jika Anda menengok ke pojok kanan atas website/aplikasi Youtube, Anda akan melihat foto (berikut nama dan email tatkala diklik). Anda mungkin berpikir bahwa foto Anda tersebut disimpan pada server milik Google yang dikhususkan pada Youtube. Yang benar, foto tersebut diakses dari server milik Google yang dikhususkan pada Gmail. 

Artinya, ketika Anda membuka berbagai layanan Google, timbul jaringan akses data antar server dalam tubuh Google. Agar akses antar server terasa mulus, Google membedakan prioritas. Tatkala Youtube yang diakses, sistem Google memprioritaskan me-loading video-video Youtube terlebih dahulu, lalu foto Anda di pojok kanan atas di-loading belakangan. 

Kerja memprioritaskan layanan ini dilakukan oleh teknologi bernama OpenFlow.

Berbagai layanan Google bukanlah layanan pasif, melainkan aktif. Artinya, Anda dapat mengunggah sesuatu dalam tubuh layanan Google. Seandainya Google hanya beroperasi di AS, ini bukan masalah. Namun, karena beroperasi di berbagai sudut dunia, ini jadi masalah. Kenapa? 

Lihat newsfeed Facebook atau Twitter. Sistem harus dapat menentukan unggahan mana yang lebih dulu masuk dan mengurutkan unggahan tersebut berdasarkan waktu. Dan karena Google memiliki banyak pusat data dan unggahan penggunanya juga harus di-cache ke banyak pusat data, sistem harus tahu secara persis kapan unggahan masuk ke server. 

Untuk mengatasi masalah ini, Google menciptakan Spanner. Sederhananya, Spanner memberikan cap tanggal berbasis GPS dan jam atom dari tiap unggahan yang diberikan penggunanya untuk disimpan di server-server mereka.

Dengan teknologi-teknologi di atas, berbagai layanan Google dapat digunakan dengan cepat.

Tentu, meskipun sukses membangun teknologi tinggi untuk melayani penggunanya, tidak ada jaminan Google dapat diakses dengan baik oleh penggunanya. Pada Senin (14/12) kemarin misalnya, berbagai layanan Google tak bisa diakses selama kurang dari satu jam, yang terjadi gara-gara sistem pengkuotaan media penyimpanan Google mengalami kendala. 

Tatkala sistem pengkuotaan ini mengalami kendala, sistem memblokir akses pengguna Google ke berbagai layanan Google. Ingat, tatkala error terjadi, hanya Search yang dapat digunakan karena layanan ini memang tidak memungkinkan penggunanya mengunggah data.