Google Cloud Datacenter อยู่ที่ไหนบ้าง และ ความเร็วในเชิงการตอบสนอง (network latency) เมื่อเชื่อมต่อจากประเทศไทย

เนื้อหาใน blog นี้จะมาเล่าถึง Google Datacenter ครับ แต่จะพูดถึงเฉพาะในส่วนของ Google Cloud Datacenter นะครับ เนื่องจากธุรกิจของ Google นั้นมีขนาดที่ใหญ่มาก และจะมีธุรกิจหนึ่งที่เรียกว่า GCP หรือ Google Cloud Platform ที่เป็นบริการทางด้าน Cloud แก่ลูกค้าหรือธุรกิจที่ต้องการใช้บริการ ต่างๆ จำนวนมาก ที่อยู่บน Google Datacenter  กล่าวโดยสรุปคือ Datacenter ที่จะเห็นในเนื้อหานี้ จะเป็น Google Datacenter ที่ให้บริการ Google Cloud Platform Services ครับ  จะไม่ได้รวมถึง Google Datacenter อื่นๆ ที่อยู่นอกเหนือจากธุรกิจ GCP ของ Google นี้

Google Cloud Platform มีการขยายเปิดพื้นที่ Datacenter อยู่ทั่วโลก ณ ปัจจุบันมีอย่างน้อย 15 Regions (ภูมิภาค) โดยแต่ละ Region นั้นจะมีการออกแบบ แบ่งออกเป็น Zone ซึ่งแต่ละ Zone จะมีการออกแบบเรื่องระบบพลังงานต่างๆ แยกจากกัน นั่นแปลว่า ถ้า Zone ใด Zone หนึ่งเกิดเหตุขัดข้องทางเทคนิค จะไม่ส่งผลกระทบต่ออีก Zone หนึ่ง Zone ในที่นี้อาจจะเรียกในอีกชื่อหนึ่งว่า Availability Zone ก็ได้เช่นกัน ตามรูปด้านล่างนี้ แต่ละหมุดคือ Regions ครับ และตัวเลขภายในหมุดคือจำนวน Zone ภายใน Region นั้นๆ

จากภาพนี้จะเห็นว่า Datacenter ที่อยู่ใกล้ประเทศไทยที่สุดคือ Singapore และตามด้วย Taiwan, Mumbai, Tokyo และทุกๆ Region จะมีจำนวน Zones อย่างน้อย 3 Zones ขึ้นไป  (เฉพาะที่ Iowa, US หรือใน Google จะเรียกว่า us-central ที่จะมี 4 Zones)

ภาพถัดมา แสดงให้เห็น Fiber Network ที่เชื่อมระหว่าง Google Cloud Datacenter เหล่านี้

ภาพด้านบนนี้ แสดงเส้น Network (Google Fiber Optic) ที่เชื่อมระหว่าง Datacenter เข้าด้วยกันทั่วโลก และนอกเหนือจากนี้ในภาพนี้ยังมี จุดสีดำเทา กระจายอยู่ทั่วพื้นที่ในโลก ซึ่งจุดสีดำเทานี้จะเรียกว่า Google POP (Google Point of Presence) ซึ่งถ้าอธิบายให้เข้าใจง่ายคือ  มันคือจุดที่ Google วางไว้ตามสถานที่ต่างๆ ทั่วโลก เพื่อให้ ISPs (Internet Service Providers) ต่างๆ มาทำการเชื่อมต่อเพื่อให้เข้าไปใช้บริการ Google Services ต่างๆ ได้โดยตรงนั่นเอง

คือถ้าไม่มี POP บรรดา ISPs ก็สามารถเชื่อมต่อไปที่ Google Datacenter ได้ครับ โดยผ่านช่องทางปกติ คือผ่าน BGP Internet Routing ตามปกติ ที่อาจจะวิ่งผ่านไปหลายๆ hops ซึ่งจะมีความล่าช้าหรือที่เรียกว่า Network Latency สูงขึ้นนั่นเอง

การที่มี POP จะทำให้ ISPs นั้น สามารถส่ง network traffic เข้าไปที่ POP ใกล้ๆ ได้ทันที จากนั้น ข้อมูลจะวิ่งตรงไปที่ Google Service ต่างๆ โดยตรง ความล่าช้าที่จะมีการส่งข้อมูลข้ามต่อหลายๆ hops บน internet นั้นจะหายไปทันที  ประมาณว่า ถ้ามุดเข้า Google POP ได้เมื่อไหร่  ทุกอย่างที่เป็น Google Servie จะเร็วทันที คือ optimize performance ด้าน network ที่ดีที่สุด

วิธีทดสอบง่ายๆ นะครับ  ให้เปิด Command line บนเครื่องคอมพิวเตอร์ตนเอง และพิมพ์ ping http://www.gmail.com ก็ได้ครับ  จะได้ตามภาพด้านล่างนี้คือ Ping network latency ไปที่ http://www.gmail.com จาก ISP ในประเทศไทย จะได้ อยู่แถวๆ 25-27ms (milliseconds)

Network latency ระดับ 26ms นั้น จัดว่าเร็วมากเลยทีเดียว  ปกติการเชื่อมต่อไปที่ Datacenter ที่อยู่ไกลๆ อย่างเช่นที่ US หรือ Europe นั้น เราจะเห็น latency วิ่งกันแถวๆ 200-400ms กันเลยทีเดียว แต่ที่เราสามารถ ping http://www.gmail.com แล้วได้ที่ 26ms นั้น เป็นเพราะว่า  network traffic ตรงนี้ ถูกส่งเข้าไปที่ Google POP ที่ Singapore นั่นเอง (เรา ping จากประเทศไทย)

ถัดมา ถ้าเราต้องการที่จะดูว่า ถ้าเราใช้บริการ Google Cloud Platform โดยบริการต่างๆ เหล่านั้นวางไว้ที่ Google Datacenter Region ที่ Taiwan, Tokyo หรือ ในสถานที่อื่นๆ นอกเหนือจากที่ Singapore ในเชิงของ network latency จะเป็นอย่างไรบ้างนั้น เราสามารถใช้เว็บไซต์นี้ช่วยตรวจได้ครับ http://www.gcping.com/  ซึ่งจะได้ผลตามภาพด้านล่างนี้ครับ

ตัวเลข latency ยิ่งเยอะ ก็แปลว่าการตอบสนองจะใช้เวลาเพิ่มขึ้นครับ  ดังนั้นแล้วโดยหลักการคือ เราต้องดู user ของเราครับว่าอยู่ที่ใด ก็ให้ออกแบบการใช้บริการ GCP โดยวางระบบบริการให้อยู่ใน Region ที่ใกล้กับ User ของระบบนั้นๆ ของเรานั่นเอง  สมมติกลุ่มผู้ใช้เป้าหมายของเราอยู่ในประเทศไทย การออกแบบบริการต่างๆไว้ที่ Google Region Singapore, Taiwan, Mumbai, Tokyo  ก็เป็นตัวเลือกที่ใช้ได้ดีครับ

บางคนอ่านถึงจุดนี้อาจจะสงสัย แล้วทำไมไม่มี Google Datacenter ในประเทศไทย หรอ จะเร็วกว่าหรือไม่ แน่นอนครับ ถ้ามีอยู่ในไทย ก็ต้องเร็วขึ้นอยู่แล้ว (ซึ่ง ณ เวลานี้ May 2018 จะยังไม่มี Google Datacenter ภายในประเทศไทยครับ) เพราะหากเราทดสอบการ ping http://www.pantip.com ก็จะได้ network latency ระดับ 3-5ms เลยทีเดียวครับ ตามภาพด้านล่างนี้

แต่ถามว่า ระหว่าง 3ms และ 40ms ก็ถ้ามองเป็นตัวเลขแน่นอนว่าต่างกันครับ  แต่ในเชิง User Experience จริงๆ นั้น ผู้ใช้อาจจะไม่รู้สึกถึงความแตกต่างกันอย่างชัดเจนครับ จากประสบการณ์ผมเอง ที่ใช้ Cloud Services มาหลายรูปแบบ หาก network latency แตะที่ระดับ 120-200ms ขึ้นไป อันนั้นอาจจะเริ่มรู้สึกได้บ้างครับ  แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นมันก็ขึ้นอยู่กับ บริการนั้นๆ ด้วยนะครับ ว่ามันมีลักษณะการใช้งานอย่างไร และ จริงๆ มันมีอีกหลายเทคนิคที่จะทำให้เร็วครับ เช่น caching หรือ อื่นๆ ต่างๆ นานาอีกมากมาย

โอเค เนื้อหาสุดท้ายใน blog นี้คือ จะอธิบายจุดสีเหลืองในภาพด้านล่างนี้ต่อครับ (ภาพเดียวกับด้านบน)

จุดสีเหลืองคือ จุดที่ Google ร่วมมือกับทาง ISPs ต่างๆ ทั่วโลก เพื่อติดตั้งอุปกรณ์ที่เรียกว่า Google Global Cache (GGC) ซึ่งอันนี้ภายในประเทศไทยนั้นมี GGC จำนวนมากเลยครับ หน้าที่ของ Google Global Cache คือทำตัวเป็น Public Content Caching ครับ Public Content เช่น Google Maps หรือ Public Youtube Video นั่นเอง ทำให้การเข้าถึงข้อมูลเหล่านี้ทำได้ด้วยความเร็วสูง นั่นเอง เพราะมันเชื่อมต่อกันอยู่ภายในประเทศไทย

เนื้อหานี้โดยสรุปรวมแล้ว

• แบ่งออกเป็น 2 เรื่องครับ เรื่องแรกคือ Google Cloud Platform Datacenter ว่ามีอยู่ที่ใดในโลกบ้าง ซึ่งต้องย้ำอีกทีว่า Datacenter เหล่านี้ที่เปิดเผยนั้นจัดเป็น Datacenter ที่เปิดไว้ให้ ผู้ใช้หรือลูกค้าของ Google Cloud Platform สามารถใช้ได้ครับ  แต่จริงๆ แล้ว Google ยังมี Private datacenter ที่ไม่เปิดเผยอีกจำนวนมาก (เป็นความลับทางธุรกิจของธุรกิจออนไลน์ ที่ไม่สามารถเปิดเผยสถานที่แบบชัดเจนได้)
• อีกส่วนคือ ในส่วนของ Global Network Infrastructure ของ Google ครับ ทั้งในส่วนของ Google Fiber Network ที่เชื่อมต่อระหว่าง Datacenter ต่างๆ ข้ามมหาสมุทรเข้าด้วยกัน และ Google POP และ Google Global Cache ที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานทางด้าน Google network นั่นเอง