O CERN está preparando uma grande mudança na infraestrutura responsável pelo controle de seus aceleradores de partículas. Mais de 2.200 computadores industriais e sistemas embarcados deverão migrar para o Debian 13 até o fim de 2026, substituindo a atual dependência do ecossistema Red Hat nessa camada específica da operação.
A mudança não significa que o CERN esteja abandonando Red Hat ou migrando toda sua infraestrutura de TI para Debian. O projeto está concentrado nos computadores de controle de baixo nível, conhecidos como front-end computers, que se comunicam diretamente com os equipamentos responsáveis pela operação dos feixes de partículas.
Red Hat se tornou um problema de compatibilidade
A decisão está relacionada principalmente ao hardware antigo utilizado nesses sistemas. Uma análise de risco realizada pelo CERN em 2023 estimou que permanecer no ecossistema Red Hat poderia custar aproximadamente CHF 5,4 milhões.
O problema está nos requisitos mínimos de processador adotados pelas versões mais recentes do RHEL. O Red Hat Enterprise Linux 9, por exemplo, deixou de ser compatível com parte das placas mais antigas utilizadas pelo CERN, incluindo equipamentos baseados em processadores Intel Core 2 Duo.
Esse hardware representa cerca de 47% da frota de computadores de controle. Com o RHEL 10, o requisito mínimo sobe novamente e elimina também máquinas equipadas com processadores da geração Ivy Bridge, que correspondem a outros 17% da infraestrutura.
Substituir todo esse hardware não seria uma tarefa simples. O CERN estimou a necessidade de redesenhar aproximadamente 11 placas, contratar engenheiros de eletrônica e software e ainda adicionar técnicos para lidar com a mudança. Racks precisariam ser reorganizados e grande parte dos sistemas seria afetada durante a implantação.
Debian permite preservar equipamentos antigos
O Debian 13, conhecido como Trixie, foi escolhido como alternativa capaz de manter esses computadores em funcionamento sem exigir uma substituição em massa do hardware.
A estratégia prevê utilizar o Debian em um ciclo de suporte compatível com o cronograma dos aceleradores. Uma das possibilidades é permanecer no Bookworm durante 2026, migrar para o Trixie e mantê-lo até 2030, antes de avançar para o Debian 15.
Outra opção é estender o uso do Trixie até 2033 por meio do Extended Long Term Support (ELTS). A alternativa de manter o Bookworm durante todo esse período foi descartada.
Para ajudar a garantir a continuidade desse suporte, o CERN também começou a patrocinar a Freexian, empresa especializada em serviços relacionados ao Debian e responsável pela coordenação de programas de suporte de longo prazo.
Infraestrutura de atualização será modernizada
A migração não envolve apenas trocar o sistema operacional. O CERN também está aproveitando o projeto para substituir uma infraestrutura de inicialização que remonta a aproximadamente 2005.
O modelo atual utiliza NFS e TFTP para distribuir os componentes necessários para inicializar as máquinas. No novo sistema, bootloader, kernel, initramfs e espaço de usuário serão tratados como componentes independentes, enquanto a distribuição da infraestrutura será reorganizada com Kubernetes.
Um controlador também ficará responsável por comparar a configuração desejada com o estado real de cada computador. Quando houver alguma divergência, o sistema poderá realizar automaticamente uma nova implantação para corrigir o problema.
Debian no coração dos aceleradores
A escolha mostra como a longevidade do hardware pode ser um fator tão importante quanto desempenho ou recursos na definição de uma plataforma Linux. No caso do CERN, atualizar o sistema operacional é muito mais simples e barato do que substituir milhares de computadores que ainda cumprem sua função.
Até o fim de 2026, a expectativa é que mais de 2.200 máquinas responsáveis pelo controle dos aceleradores estejam rodando Debian 13. Os data centers e demais sistemas de TI do CERN não fazem parte dessa migração.
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