CERN мести 2200 компютъра от Red Hat към Debian

CERN премества над 2200 индустриални и вградени компютъра, които управляват ускорителния комплекс, от Red Hat Enterprise Linux към Debian 13 „Trixie“. Планът беше представен от инженерите Федерико Вага и Никос Ципинакис в доклада „Controlling CERN’s Accelerators with Debian“ на MiniDebConf в швейцарския Винтертур, а миграцията трябва да приключи до края на 2026 г. Новината първи разпространиха TechSpot и Phoronix.

Какво точно се мести

Става дума за така наречения front-end слой — машините, които говорят директно с оборудването на ускорителите. Те са разпръснати върху около 43 квадратни километра тунели, наземни сгради и технически халета и управляват порядъка на 17 000 устройства: магнити, източници на захранване, диагностика на снопа, синхронизация.

Това не е цялата IT инфраструктура на организацията. Центровете за данни и изчисленията за експериментите остават върху RHEL и AlmaLinux. Смяната засяга контролния слой на ускорителите — с неговите специфични драйвери за ядрото, собствен хардуер, bootloader-и и системни образи.

Причината е един компилаторен флаг

Мотивът не е идеологически, а съвсем практичен. RHEL 9 се компилира с -march=x86-64-v2, тоест изисква набор инструкции, който по-старите процесори просто нямат. Около 47% от вградените контролери на CERN са на платки от ерата на Core 2 Duo — те отпадат още при RHEL 9. RHEL 10, излязла през 2025 г., вдига летвата до x86-64-v3 и с това изхвърля още 17% от парка, включително платки от поколението Ivy Bridge.

За лаборатория, чиито контролери се сменят на цикли от десетилетия, а не на всеки три години, това означава принудително остаряване на работещ хардуер. Анализ на риска от второто тримесечие на 2023 г. е оценил оставането в екосистемата на Red Hat на около 5,4 млн. швейцарски франка (близо 5,7 млн. евро) и преработка на около 11 типа платки — при шанс за успех, определен като оптимистични 20%.

Изборът е бил направен по логиката „по-лесно е да сменим операционната система, отколкото да преработим голяма част от хардуера“. Подробностите са в записа на доклада от MiniDebConf.

Дълъг път през RPM света

CERN е един от най-старите потребители на Red Hat екосистемата извън корпоративния свят. Пътят минава през Scientific Linux, после RHEL 5 и 6, след това CentOS в дните на RHEL 7 и 8. Обръщането на CentOS към Stream през 2020 г. отваря въпроса за зависимостта от един доставчик; част от машините минават на AlmaLinux, но темата остава.

CentOS Stream е бил разглеждан и този път, но е отпаднал именно заради промените в компилацията. Debian, за разлика от него, поддържа x86-64 baseline и не изхвърля стар хардуер по средата на жизнения цикъл.

Снимка: Jean-Philippe Tock, CERN

Какво липсва на Debian

Инженерите не спестяват и слабостите. Debian няма стандартен автоматизиран набор инструменти за изграждане и публикуване на пакети, какъвто CERN е свикнал да ползва, а поддръжката на няколко версии на един пакет е ограничена. Оценени са Debusine и Open Build Service, но ограниченията им ги правят неподходящи за случая; вместо тях CERN добави поддръжка на .deb към вече ползваната си услуга Koji, а ELBE превръща build сървърите в Debian среди.

Заедно с миграцията пада и bootserver моделът на NFS и tftpd отпреди около 2005 г. На негово място идва управление на конфигурацията, базирано на Kubernetes, с автоматично преразгръщане. Разработката тази година върви върху Bookworm, а разгръщането е с Trixie — с поддръжка до 2030 г. и възможност да бъде удължена до 2033 г. през програмата ELTS. CERN вече финансира Freexian, компанията зад LTS и ELTS програмите на Debian, което на практика превръща потребителя в спонсор на поддръжката, от която зависи.

Контекст

Ходът се вписва в по-широка тенденция — европейските организации все по-често търсят алтернативи на американския софтуер, а делът на Linux сред настолните системи в ЕС е нараснал от 3,63% през август 2024 г. до 6,41% през август 2026 г. При CERN обаче мотивът е технически: контролът върху жизнения цикъл на платформата, а не флагът върху нея.

Ако всичко върви по план, до края на четвъртото тримесечие ускорителният комплекс ще се управлява от дистрибуция, поддържана от общност, а не от доставчик с абонамент. Останалата част от организацията остава там, където е. Междувременно и други дългогодишни open source проекти минават през основен ремонт — Audacity 4.0 излезе с изцяло нов интерфейс, а PostgreSQL наскоро закърпи 12-годишна дупка в репликацията. Общото между тях е, че инфраструктурният софтуер, на който стъпва половината наука, се крепи на екипи, много по-малки, отколкото предполага мащабът му.