Tính toán tiện ích

Trong khi có thể là lực lượng lớn nhất hiện tại trong tính toán tiện ích, Google không hề là công ty duy nhất đi tiên phong ở lĩnh vực mới này. Các công ty khác, chuyên hơn về “Phần mềm như một dịch vụ” đưa ra các chương trình kinh doanh truyền thống hơn – cho quản lý tài chính, hay điều phối bán hàng và tiếp thị – trên Internet. Và họ xâm nhập mạnh mẽ vào thị trường các doanh nghiệp.

Dẫn đầu trong khu vực này là một công ty tăng trưởng nhanh ở San Francisco mang tên Salesforce.com. Người sáng lập, Marc Benioff, sẽ không bao giờ có thể bị nhầm lẫn với Samuel Insull – một người hướng ngoại, vạm vỡ với tóc xù và bộ râu bờm xờm, ông được mệnh danh là “cái mồm to nhất Thung lũng Silicon” – nhưng câu chuyện của ông thì lại không mấy khác với câu chuyện của Insull. Ông làm việc mười ba năm cho công ty kỹ nghệ khổng lồ Oracle, nơi ông tìm thấy người đỡ đầu ở Giám đốc Điều hành Larry Ellison. Phần mềm sơ sở dữ liệu quan hệ của Oracle, giống như hệ điều hành và các ứng dụng thương mại của Microsoft, trong những năm 1980 và 1990, đã trở thành một thành phần phổ biến của các hệ thống client-server, đưa công ty lên hàng đầu các doanh nghiệp máy tính và biến Ellison thành một đa tỷ phú. Benioff đã thành đạt tại Oracle, trở thành một trong những nhà quản lý hàng đầu của công ty.

Nhưng cũng như Insull trở thành bất đồng với Edison và chiến lược kinh doanh ông theo đuổi tại General Electric, Benioff cũng thành bất kham tại Oracle trong những năm cuối 1990. Mặc dù công ty kiếm bộn tiền vào thời gian đó, nhờ sự phát triển về “thương mại điện tử”, Benioff đã tin rằng toàn bộ công nghiệp phần mềm thương mại đã tận số. Cách thức kinh doanh truyền thống – cài đặt các chương trình lớn, phức tạp trên các máy tính của khách hàng, rồi thu tiền bản quyền và phí bảo hành cao hàng năm – sẽ không thể bền vững lâu được nữa. Sự lớn mạnh của Internet, Benioff thấy, sẽ sớm cho phép các công ty tránh được phải đau đầu cùng các chi phí cao cho việc sở hữu và chạy các ứng dụng của riêng.

Năm 1999, trong khi tuyên bố “sự tận số của phần mềm” sắp tới với mọi nhà báo có thể lắng nghe, Benioff rời bỏ Oracle và, cùng với một kỹ sư phần mềm thiên tài tên Parker Harris, ông đã sáng lập Salesforce.com. Công ty cung cấp một dạng phổ biến của phần mềm kinh doanh gọi là quản lý quan hệ khách hàng (customer relationship management), hay CRM, giúp đội ngũ bán hàng theo dõi các tài khoản của họ. CRM là một khu vực rộng lớn và béo bở của công nghiệp phần mềm, nhưng nó cũng tượng trưng cho tất cả những sai sót của ngành công nghiệp này. Các hệ thống CRM rất khó cài đặt, khó sử dụng, và thường đắt tới hàng trăm ngàn đô la. Những công ty mua hệ thống này hiếm khi thu hồi nổi vốn đầu tư. Nhưng các hãng cung cấp phần mềm, đặc biệt là hãng hàng đầu về hệ thống CRM, Siebel Systems, thì lại cực kỳ lãi.

Sản phẩm Benioff chào mời các công ty là tương đối khác biệt. Họ không cần phải mua bản quyền phần mềm hay các hợp đồng bảo hành. Họ không cần phải đầu tư để mua thêm bất kỳ một server hay thiết bị mới nào cả. Họ không cần thuê người tư vấn để “tích hợp” các hệ thống. Các nhân viên tiếp thị và bán hàng của họ chỉ cần mở trình duyệt Web, vào trang của Salesforce, và bắt đầu làm việc. Tất cả mã phần mềm, và tất cả dữ liệu của họ, đều nằm trên các máy tính của Salesforce. Khi chương trình cần được nâng cấp, thì một bản mới đơn giản sẽ xuất hiện. Giá cả thấp một cách sửng sốt so với các hệ thống CRM truyền thống – 50 đô la một người một tháng – và các công ty có thể thử dùng hệ thống miễn phí để khẳng định nó đáp ứng đúng các nhu cầu của họ.

Khi khởi xướng hãng, Benioff đã vấp phải bức tường của sự hoài nghi. Với những người mua đã thất vọng với các hứa hẹn phô trương của công nghiệp phần mềm, thì lời chào mời của Benioff là quá tốt để có thể tin được là sự thật. Và những khách hàng tương lai cũng có những lo ngại thực tiễn: Dịch vụ đáng tin cậy ra sao? Liệu nó có bị biến mất, với dữ liệu của họ, khi Salesforce bị phá sản? Liệu dịch vụ có đủ nhanh? Liệu họ có thể thửa riêng theo đúng yêu cầu? Điều gì sẽ xảy ra khi họ mất kết nối Internet? Và việc bảo mật thông tin của họ thì thế nào? Nếu mọi thứ đều chạy trong một hệ thống dùng chung với nhiều công ty khác, kể cả các đối thủ, thì liệu có thể chấp nhận được không? Việc để lộ dữ liệu của công ty về khách hàng và những thứ họ mua, cuối cùng có thể là một sự rắc rối.

Nhưng Salesforce đã làm thoả đáng được tất cả những lo lắng đó. Hệ thống của nó tỏ ra ít nhất là đáng tin cậy như hầu hết các hệ thống riêng của các công ty. Thời gian đáp ứng, đo bằng mili giây, đa phần không khác gì so với của các hệ thống client-server. Khách hàng có thể dễ dàng điều chỉnh cách thức trình bày thông tin, và thậm chí có thể viết mã thửa riêng để chạy trên các máy tính của Salesforce. Bằng việc lưu trữ, hay “nắm” một số dữ liệu trên các ổ đĩa cứng của người sử dụng, Salesforce đảm bảo người thuê bao có thể tiếp tục làm việc ngay cả khi tạm thời bị ngắt khỏi mạng – thí dụ, trong một chuyến bay. Và bằng việc dùng các kỹ thuật mã bảo mật hiện đại, Salesforce có thể duy trì sự toàn vẹn thông tin của từng người sử dụng.

Rốt cuộc, ý tưởng phần-mềm-như-một-dịch-vụ lại có sức thu hút nhanh hơn cả Benioff mong đợi. Năm 2002, doanh thu của công ty đạt 50 triệu đô la. Chỉ năm năm sau, đã tăng lên gấp mười lần, đạt 500 triệu đô la. Các công ty nhỏ là những khách hàng sớm nhất, nhưng không phải là loại khách hàng duy nhất mua dịch vụ của Salesforce. Các công ty lớn như SunTrust, Merrill Lynch, Dow Jones, và Perkin-Elmer cũng bắt đầu đăng ký, và rồi sau đó thường từ bỏ các hệ thống cũ tại chỗ của họ. Ván cờ táo bạo của Benioff, giống như của Insull một thế kỷ trước đó, đã gặt hái thành quả. Siebel Systems, một thời hùng mạnh, đã thất sủng với tư cách một công ty đứng riêng. Sau khi vướng phải một loạt thua lỗ nặng nề trong những năm đầu thập kỷ, nó bị công ty cũ của Benioff, Oracle, mua lại vào đầu năm 2006.

Theo bước của Salesforce, hàng trăm công ty mới đã tham gia kinh doanh phần-mềm-như-một-dịch-vụ. Một số trong đó, như RightNow Technologies, cạnh tranh với Salesforce trong thị trường CRM. Các công ty khác áp dụng mô hình mới vào các loại hình khác nhau của các chương trình thương mại phổ biến. Employease tung ra một dịch vụ cho quản lý nhân sự. LeanLogistics có một sản phẩm lập lịch biểu vận tải. Oco cung cấp một dịch vụ “tình báo thương mại” cho phép các giám đốc phân tích thông tin công ty và lập báo cáo kế hoạch. Digital Insight đưa ra một loạt dịch vụ cho các ngân hàng. Workday và NetSuite chào mời những bản online của các gói “kế hoạch tài nguyên hãng” (enterprise resource planning – ERP) – loại hệ thống phức hợp để quản lý tài chính và các hoạt động của công ty có thể tốn hàng triệu đô la nếu mua từ các nhà cung cấp truyền thống như SAP.

Thực tế, gần như mỗi ứng dụng kinh doanh truyền thống nay đều có một bản tương đương được cung cấp qua Internet, và các công ty hăm hở đón nhận những dịch vụ mới này. Một điều tra của hãng tư vấn quản lý McKinsey & Company cho thấy 61% các công ty lớn có kế hoạch sử dụng tối thiểu một dịch vụ phần mềm tiện ích trong năm 2007, tăng rất đáng kể so với con số 37% một năm trước đó. Gartner, một hãng nghiên cứu IT, báo cáo là bán phần-mềm-như-một-dịch-vụ đang tăng vọt, từ gần 5% vào năm 2005, sẽ đạt 25% thị trường phần mềm thương mại vào năm 2011.

Nhiều công ty khác đang theo đuổi những cách tiếp cận khác nhau đối với tính toán tiện ích. Thay vì phân phối các chương trình phần mềm, họ bán chính phần cứng như một dịch vụ. Họ lắp đặt những trung tâm dữ liệu lớn và sau đó cho khách hàng khai thác trực tiếp chúng qua Mạng. Mỗi khách hàng được tự do lựa chọn chương trình muốn chạy và loại dữ liệu muốn lưu trữ.

Có thể là khá ngạc nhiên, một trong những người đi đầu trong lĩnh vực phần-cứng-như-một-dịch-vụ lại là nhà bán lẻ trực tuyến khổng lồ Amazon.com. Trong lịch sử ban đầu, Amazon đã cung cấp các dịch vụ tiện ích đơn giản cho các hãng bán lẻ chung phần. Các công ty hoặc cá nhân có thể trở thành “chi nhánh Amazon” được quyền rao bán các sản phẩm của Amazon trên trang web riêng của họ (đổi lại họ phải trả một khoản phí nhỏ khi bán được hàng). Amazon trao cho những chi nhánh này một gói các công cụ phần mềm cho phép họ kết nối, qua Internet, với các cơ sở dữ liệu của Amazon có lưu trữ các mô tả và hình ảnh của sản phẩm, các nhận xét của khách hàng, giá cả, và các thông tin khác cần thiết để bán hàng được hiệu quả. Các dịch vụ này sau đó được mở rộng cho phép các hãng bán lẻ bán các mặt hàng của riêng họ qua trang web của Amazon. Các dịch vụ bán lẻ trở nên thịnh hành, lôi cuốn rất nhiều sáng tạo từ phía các chi nhánh và đối tác khác, nên năm 2002 công ty phải lập một bộ phận riêng, Dịch vụ Web Amazon, để quản lý và mở rộng lính vực kinh doanh này. Bộ phận này đã sớm làm một quyết định táo bạo: nó không chỉ cung cấp truy nhập tới các thông tin bán lẻ trong hệ thống, mà còn mở chính hệ thống đó ra. Nó cho phép mọi công ty được giữ thông tin và chạy phần mềm của riêng họ trên các máy tính của Amazon.

Amazon tung ra dịch vụ tính toán tiện ích trong tháng Ba năm 2006. Simple Storage Solution (Giải pháp Lưu trữ Đơn giản), hay S3, cho phép khách hàng lưu trữ dữ liệu trên hệ thống của Amazon với giá vài cent (xu) một gigabyte một tháng. Tháng Bảy cùng năm, công ty giới thiệu Simple Queue Service (Dịch vụ Xếp hàng Đơn giản) cho phép khách hàng có thể sử dụng để trao đổi thông báo số giữa các ứng dụng phần mềm khác nhau để điều phối hoạt động của chúng. Dịch vụ nhiều tham vọng nhất được công bố một tháng sau đó. Mang tên Amazon Elastic Compute Cloud (Mây Tính toán Mềm dẻo Amazon), hay EC2, nó cho phép khách hàng chạy các chương trình phần mềm trực tiếp trên hệ thống của Amazon – dùng các máy tính của Amazon như chúng là của riêng của họ. Giá chỉ mười cent cho một máy tính trong một giờ.

Sử dụng phần mềm, một công ty có thể chạy một trang Web hay một ứng dụng phần mềm doanh nghiệp, hay thậm chí thao tác toàn bộ một kinh doanh Internet, mà không cần phải đầu tư cho bất kỳ máy tính server, hệ thống lưu trữ, hay phần mềm liên thuộc nào. Thực sự, công ty không cần trả trước bất cứ chi phí nào mà chỉ thanh toán cho tài nguyên nó sử dụng và chỉ sau khi nó sử dụng. Và thứ nó thuê, không phải là bất kỳ hệ thống tính toán tầm thường nào mà là hệ thống hoàn hảo nhất được thiết kế cho tính toán Internet hiện đại, đảm bảo độ tin cậy cao, thời gian trả lời nhanh, và đủ độ linh hoạt để xử lý luồng thông tin dao động lớn. Từng công ty, kể cả doanh nghiệp gia đình một-người, có thể khai thác hoạt động tính toán mà Amazon phải mất hàng năm để xây dựng và hiệu chỉnh.

Không hề ngạc nhiên, phần lớn khách hàng ban đầu của Amazon đều là những hãng nhỏ­ – không có khả năng thiết đặt một hệ thống hiện đại như vậy cho riêng họ. Bỗng nhiên, những công ty nhỏ, tụt hậu khá xa, lại có thể đuổi kịp những doanh nghiệp lớn trong việc khai thác lợi thế của tự động hoá máy tính. Tiện ích của Amazon đã nâng hạng bậc của thương trường. Trang Internet photo-hosting SmugMug là một thí dụ tốt. Khi trang trở nên nổi tiếng hơn, nó bị tràn ngập với các tệp ảnh lớn của người sử dụng tải lên. Số lượng tệp tăng tới nửa tỷ, và nhu cầu không hề có dấu hiệu giảm. Thay vì đầu tư vào thiết bị lưu trữ đắt tiền, SmugMug đã đơn giản đăng ký với dịch vụ S3, khai thác năng lực lưu trữ khổng lồ của Amazon như kho dữ liệu cho trang web riêng của nó. Bằng cách đó, SmugMug ước tính đã tiết kiệm được 500 ngàn đô la chi phí thiết bị – và tránh được việc phải thuê thêm nhân viên và văn phòng. Dịch vụ tiện ích, như giám đốc điều hành của công ty Don MacAskill nói “tạo điều kiện để SmugMug cạnh tranh được với những công ty lớn và giàu kinh phí mà không cần phải kêu gọi những khoản tiền lớn để mua sắm phần cứng.” Người sáng lập một công ty mới khởi động dùng S3 nói “Giống như có được các kỹ sư của Amazon làm việc cho mình.”

Khi đi vào kinh doanh tính toán tiện ích, Amazon không chỉ nghĩ tới việc làm cho khách hàng dễ thở hơn. Giống như mọi công ty lớn khác ngày nay, Amazon bị áp lực phải mua tài nguyên tính toán và lưu trữ nhiều hơn nhiều so với những gì nó có thể khai thác. Nó phải thiết đặt hệ thống để xử lý lưu lượng lớn nhất mà kho trực tuyến có thể đạt tới, và rồi nó phải bổ xung thêm dung lượng để đảm bảo an toàn. Nói một cách khác, Amazon phải xây dựng hệ thống của nó đủ lớn để có thể đáp ứng được lượng mua hàng tối đa trong tuần lễ sau ngày Lễ Tạ ơn (Thanksgiving) – ngay cả khi tuần lễ như vậy chỉ xảy ra đúng một lần mỗi năm. Phần lớn năng lực của hệ thống đã không được khai thác trong hầu hết các khoảng thời gian còn lại. Thực tế, người sáng lập và giám đốc điều hành, Jeff Bezos, đã thú nhận trong một kỳ phỏng vấn năm 2006 rằng “Có những thời điểm chúng tôi chỉ sử dụng ít hơn 10% năng lực thiết bị.” Bằng cách cho các đối tác thuê lại, Amazon có thể tăng hiệu suất sử dụng và giảm giá tổng thể của tính toán, không chỉ cho khách hàng mà còn cho chính bản thân nó. Giống như với các tiện ích điện, Amazon càng phục vụ nhiều khách hàng, thì tải của nó càng trở thành cân bằng hơn, càng đẩy hiệu suất sử dụng lên cao hơn. Quyết định đi vào tính toán tiện ích của Amazon – một lựa chọn không mấy thích hợp đối với một hãng bán lẻ – là bằng chứng về cả sự thừa thãi của các hệ thống tính toán riêng lẻ ngày nay lẫn cách thức các tiện ích có thể cứu chữa được vấn đề.

Bởi Amazon cho phép khách hàng chạy tất cả các loại chương trình trên máy của hãng, nó không thể điều chỉnh hệ thống để chạy tối ưu một lượng giới hạn các ứng dụng theo cách Google làm. Hệ thống của Amazon phải linh động hơn. Vì lý do này, hệ thống của Amazon làm việc rất khác so với hệ thống của Google. Thay vì dựa trên tính toán song song, nó được xây dựng trên công nghệ ảo hoá (virtualization) – một công nghệ thiết yếu cho phát triển tương lai của tính toán tiện ích. Chắc chắn, nếu không có công nghệ ảo hoá, thì sẽ không thể nghĩ tới tính toán tiện ích quy mô lớn.

Cũng giống như với nhiều thuật ngữ máy tính đa âm tiết, “ảo hoá” không thật phức tạp như thoạt nghe. Nó ám chỉ việc dùng phần mềm để mô phỏng phần cứng. Một thí dụ đơn giản, hãy nghĩ tới cách máy trả lời điện thoại (telephone answering machine) đã thay đổi trong những năm qua. Ban đầu, máy là một cục riêng biệt và lớn để ghi âm tiếng nói như các tín hiệu liên tục (analog) trên các cuộn băng từ. Nhưng khi các mạch máy tính phát triển, máy trả lời trở thành một hộp số bé xíu, thường được ghép luôn vào điện thoại. Các tin nhắn không còn được ghi trên băng, mà được lưu trữ như những chuỗi tín hiệu nhị phân trong bộ nhớ của thiết bị. Khi được số hoá hoàn toàn¸ thì nó không còn cần phải là một chiếc máy nữa. Tất cả các chức năng của nó có thể được sao lại qua mã phần mềm. Và đó chính là điều đã xảy ra. Chiếc hộp biến mất. Chiếc máy vật lý trở thành một chiếc máy ảo – thuần túy là phần mềm chạy ở đâu đó trên mạng của một công ty điện thoại. Trước kia bạn phải mua một chiếc máy trả lời điện thoại. Bây giờ bạn chỉ cần đăng ký với một dịch vụ trả lời. Đó chính là cốt lõi của ảo hoá.

Bởi tất cả các thành phần của các hệ thống máy tính, từ các bộ vi xử lý tới các ổ đĩa lưu trữ tới các thiết bị mạng như bộ phân nhánh¸ tường lửa và cân bằng tải, đều hoạt động ở dạng số, nên chúng có thể được thay thế bằng phần mềm. Chúng có thể được ảo hoá. Khi bạn thuê một chiếc máy tính – hay một ngàn chiếc, qua dịch vụ EC2 của Amazon chẳng hạn, bạn đã không thuê những chiếc máy thực, mà thuê những máy ảo chỉ tồn tại trong bộ nhớ của những máy tính vật lý của Amazon. Bằng ảo hoá, một máy tính đơn nhất của Amazon có thể được lập trình để hành động giống như nhiều máy tính khác nhau, và mỗi máy có thể được điều khiển bởi một khách hàng riêng biệt.

Tử khá lâu, ảo hoá đã là một bộ phận quan trọng của tính toán. Đó là một trong những công nghệ cho phép các máy tính lớn xử lý được đồng thời một lúc nhiều công việc khác nhau. Nhưng ngày nay, công nghệ này trở thành thật sự cách mạng, nhờ có sự bùng nổ về sức mạnh của các mạch máy tính. Bởi việc chạy một máy ảo là không khác việc chạy một ứng dụng phần mềm, nó tiêu thụ khá nhiều năng lực của bộ vi xử lý. Cho tới gần đây, điều này đã làm hạn chế tính hữu ích của công nghệ ảo hoá. Chỉ cần chạy một hoặc hai máy ảo, là máy tính đã thành chậm như rùa – không còn tài nguyên tính toán để làm bất cứ việc gì khác nữa. Nhưng hiện nay các bộ vi xử lý đã trở nên rất mạnh, và có thể chạy đồng thời nhiều máy ảo trong khi vẫn còn dư nhiều năng lực để chạy các ứng dụng thương mại phức tạp trên từng chiếc máy này.

Ảo hoá đã bẻ gãy chiếc khoá giữa phần mềm và phần cứng, thứ đã làm cho tính toán client-server thành thiếu hiệu quả và quá phiền phức. Một công ty không còn phải dành riêng một máy server mạnh cho chỉ một ứng dụng. Nó có thể chạy nhiều ứng dụng với một chiếc máy tính, và còn có thể tự động luân chuyển năng lực của máy tính giữa các ứng dụng khi nhu cầu về tài nguyên dao động. Ảo hoá cho phép các công ty – hay các tiện ích phục vụ chúng – chiếm lĩnh lại được tỷ xuất sử dụng tài nguyên cao của thời đại máy tính lớn trong khi đạt được độ linh hoạt cao hơn thời đại PC. Nó có những thứ tốt nhất từ cả hai thế giới.

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

Chuyển ngữ: Vũ Duy Mẫn