Организация CERN планирует осуществить масштабный перевод своих систем управления ускорителями частиц на операционную систему Debian 13. Об этом на конференции MiniDebConf Winterthur сообщили инженеры CERN Федерико Вага и Никос Ципинакис. К концу 2026 года на эту платформу планируется перевести более 2200 промышленных компьютеров и встроенных систем.
Причины отказа от Red Hat и переход на Debian
Решение о смене программной платформы было принято после проведения детального анализа рисков во втором квартале 2023 года. Специалисты оценили потенциальные затраты на сохранение инфраструктуры в экосистеме Red Hat, которые составили около 5,4 млн швейцарских франков (CHF). Помимо финансовых вложений, проект потребовал бы полной переработки 11 типов аппаратных плат, найма дополнительных двух инженеров-электронщиков, двух разработчиков ПО и двух технических специалистов. Также возникла необходимость в полной реорганизации стоек и прокладке новых кабелей.
Одной из ключевых технических проблем стал флаг компилятора в дистрибутивах RHEL. В Red Hat устанавливают минимальные требования к поколению процессоров для запуска ПО. Версия RHEL 9 оказалась несовместима с устаревшими платами на базе Intel Core 2 Duo, которые составляют 47% текущего парка оборудования CERN. В RHEL 10 требования к железу были повышены еще сильнее, что исключило бы из эксплуатации даже более современные устройства на базе Ivy Bridge (еще 17% парка). По оценкам экспертов CERN, вероятность успешного перехода на новую версию Red Hat при всех сопутствующих рисках составляла лишь 20 процентов.
Стратегия обновления и поддержка системы
Для обеспечения стабильной работы ускорителей специалисты CERN разработали две долгосрочные стратегии развития ОС. План А предусматривает разработку на базе Debian 12 (Bookworm) до 2026 года, последующее развертывание Debian 13 (Trixie) в качестве релиза с долгосрочной поддержкой (LTS) на период 2026–2030 годов и завершающий переход на Debian 15 под кодовым именем «Duke». План Б предлагает оставаться на версии Trixie в рамках программы расширенной долгосрочной поддержки (ELTS) вплоть до 2033 года.
Успех реализации обоих сценариев напрямую зависит от стабильности программ Debian LTS и ELTS. В связи с этим CERN начала спонсировать компанию Freexian, которая занимается поддержкой этих направлений.
Модернизация процесса развертывания ПО
Внедрение Debian 13 сопровождается полным пересмотром архитектуры управления. Старая система опиралась на технологии NFS и tftpd, модель загрузочного сервера которой использовалась примерно с 2005 года. Новая инфраструктура предполагает разделение загрузчика, ядра, RAM-диска инициализации и пользовательского пространства на независимые компоненты. Доставка обновлений будет реализована на базе Kubernetes.
Теперь специальный контроллер будет автоматически сравнивать текущую конфигурацию с целевым состоянием, заданным инженерами CERN, и проводить повторное развертывание при обнаружении расхождений. Это исключает ручную передачу файлов через NFS. Важно отметить, что данные изменения касаются исключительно периферийных устройств, управляющих непосредственно пучком частиц, и не затрагивают основные дата-центры организации. Завершение миграции запланировано на четвертый квартал 2026 года.
