O Spanner do Google usou relógios atômicos e GPS para tornar um banco de dados global consistente.

Um banco de dados distribuído globalmente quer transações que pareçam ter acontecido em uma única ordem, mas servidores em datacenters diferentes não compartilham um relógio e não conseguem concordar sobre qual escrita veio primeiro.

O Spanner resolve isso com o TrueTime: cada datacenter lê de receptores de GPS e relógios atômicos e informa um intervalo de tempo em vez de um instante único, de modo que a incerteza é explícita. Uma transação espera até que seu horário de commit esteja seguramente após o horário mais tardio possível de qualquer transação sobreposta e, então, faz o commit com esse carimbo de tempo em todas as réplicas.

O resultado é o primeiro sistema a oferecer transações distribuídas com consistência externa em escala global, permitindo que o Spanner forneça leituras não bloqueantes no passado, transações somente leitura sem bloqueio e alterações de esquema atômicas em todas as réplicas.

Tornar a medição do tempo confiável, não apenas rápida

O GPS e os relógios atômicos limitam a incerteza, então o tempo pode ser confiado

Esperar a incerteza se esgotar transforma um palpite em uma ordenação demonstrável

Um carimbo de tempo global dá a todas as réplicas o mesmo ponto de commit

Isso torna seguro executar leituras e alterações de esquema entre regiões em paralelo

Quando um sistema distribuído precisa de uma ordem total, mensagens engenhosas não bastam; torne o relógio compartilhado confiável para que a ordenação decorra de um tempo com o qual todos concordam.

O Spanner tornou-se a espinha dorsal dos serviços transacionais entre regiões do Google e mais tarde foi oferecido publicamente como Cloud Spanner. Sua abordagem TrueTime tornou-se um estudo de caso sobre o uso de relógios do mundo real para resolver a consistência distribuída.