CERN проводит масштабный переход на Linux. К концу 2026 года более 2200 промышленных компьютеров и встраиваемых систем в инфраструктуре ускорителей будут работать под управлением Debian 13 “Trixie”.

Масштаб перехода значительный. На MiniDebConf Winterthur 2026 инженеры CERN Федерико Вага и Никос Ципинакис рассказали, что инфраструктура управления ускорителями занимает около 43 квадратных километров. Сейчас в ней около 2200 компьютеров, подключённых к примерно 17 000 устройств, и это число продолжает расти.

Это не обычные офисные компьютеры или серверы общего назначения. Машины входят в инфраструктуру, которая управляет ускорительным комплексом CERN. Они стоят рядом с оборудованием и взаимодействуют с аппаратурой по всей территории.

В анонсе Debian подтверждён план до конца 2026 года перевести все более чем 2200 промышленных и встраиваемых систем на Debian 13.

Переход стал очередным этапом в долгой истории использования Linux в CERN. Системы ускорителей раньше развивались вместе с экосистемой Red Hat: сначала Scientific Linux параллельно с Red Hat Enterprise Linux 5 и 6, затем CentOS в поколениях RHEL 7 и 8.

Однако смена курса CentOS и преждевременное прекращение поддержки классической модели CentOS Linux заставили команду управления ускорителями CERN пересмотреть степень зависимости от этой экосистемы.

Изначально в CERN планировали остаться на этом пути. Рассматривался CentOS Stream, сначала хотели проверить CentOS Stream 9, как можно быстрее перейти на Stream 10, а в перспективе внедрить Stream 11.

Параллельно команда начала готовиться к тому, что такой подход может оказаться нежизнеспособным. Одной из целей было сделать интеграционный слой CERN независимым от дистрибутива и подготовить запасную операционную систему. Ей стал Debian.

К выбору Debian привели не просто предпочтения между дистрибутивами Linux. Согласно презентации, сохранение прежнего подхода привело бы к серьёзным проблемам с оборудованием и инженерной работой.

Оценка рисков во втором квартале 2023 года показала, что сохранение курса на Red Hat Enterprise Linux может потребовать около 5,4 млн швейцарских франков. Около 11 аппаратных плат пришлось бы перепроектировать, потребовалось бы больше инженеров по электронике, инженеров-программистов и техников, стойки нужно было бы реорганизовать и заново коммутировать, а большинство систем оказались бы затронуты при пусконаладке.

Даже если предположить, что замены окажутся безошибочными, CERN оценивал оптимистичную вероятность успеха лишь примерно в 20%.

Сроки усложняли задачу. Инфраструктура ускорителей должна быть готова к четвёртому кварталу 2026 года, и на дорогостоящее перепроектирование оборудования почти не оставалось времени.

Вместо этого CERN выбрал то, что инженеры назвали программным решением программной проблемы: перевести компьютеры ускорителей на Debian, а не перепроектировать значительную часть оборудования только ради совместимости с Red Hat Enterprise Linux.

Есть ещё одно необычное ограничение. CERN не может обновлять компьютеры ускорителей как обычные серверы в удобное время. Работа ускорителей подчинена тщательно спланированному графику с периодами работы, техническими остановками, окнами пусконаладки и длительными простоями.

Это значит, что выпуск Linux для инфраструктуры управления должен соответствовать графику ускорителей. Команда подчеркнула, что важно правильно выбрать выпуск Debian, чтобы не пришлось “горячо патчить работающий ускоритель частиц”.

Миграция не сводится к простой установке Debian на существующие машины. CERN перепроектирует часть вспомогательной инфраструктуры, в том числе способ распространения компонентов операционной системы и процесс загрузки фронтенд-компьютеров.

Драйверы устройств тоже стали частью этой работы. CERN пересматривает, как специализированные драйверы оборудования интегрируются с Linux, чтобы меньше зависеть от особенностей конкретного дистрибутива. Это важно для машин, которые взаимодействуют с заказной электроникой ускорителей.

Хотя фраза “2200 компьютеров переходят на Debian” на первый взгляд может показаться вполне обычной миграцией на Linux, среда делает этот переход особенным. Эти системы распределены по ускорительным площадкам CERN, подключены к десяткам тысяч устройств и работают в инфраструктуре, где простой, совместимость оборудования и долгосрочное планирование жизненного цикла напрямую влияют на эксплуатацию.

К концу этого года Debian 13 сможет записать в свой актив особенно интересное внедрение: он будет обслуживать промышленный и встраиваемый вычислительный слой инфраструктуры управления ускорителями CERN.

Дополнительные подробности можно найти в записи доклада на Winterthur MiniDebConf.