CERN migra más de 2.200 sistemas a Debian 13 para evitar un coste de 5,4 millones de francos

CERN migrará a Debian 13 más de 2.200 ordenadores industriales y sistemas embebidos utilizados para controlar la electrónica de su complejo de aceleradores. La decisión permitirá evitar una renovación de hardware que el centro de investigación había estimado en 5,4 millones de francos suizos, además de reducir el riesgo técnico asociado a sustituir equipos profundamente integrados en su infraestructura.

El cambio fue detallado por los ingenieros de CERN Federico Vaga y Nikos Tsipinakis durante MiniDebConf Winterthur 2026. La migración deberá estar completada a finales de 2026 y afecta específicamente a los Front-End Computers que interactúan con el hardware de los aceleradores, no a toda la infraestructura informática de CERN. El organismo seguirá utilizando Red Hat Enterprise Linux y AlmaLinux en otros entornos.

RHEL 9 y RHEL 10 dejaban fuera parte del hardware de CERN

El problema que impulsó la decisión está relacionado con los requisitos de arquitectura x86-64 adoptados por las versiones recientes de Red Hat Enterprise Linux. RHEL 9 utiliza x86-64-v2 como nivel mínimo de microarquitectura, mientras que RHEL 10 eleva el requisito a x86-64-v3.

CERN calculó que aproximadamente el 47% de determinados sistemas x86-64 utilizados en el control de los aceleradores no cumplían los requisitos establecidos con RHEL 9. El salto posterior a RHEL 10 habría afectado a otro grupo equivalente aproximadamente al 17% de sus sistemas basados en x86-64-v2.

El problema no podía resolverse simplemente sustituyendo cada ordenador antiguo por uno moderno. Parte de la infraestructura utiliza placas, interfaces y electrónica especializada diseñada específicamente para los aceleradores, incluida tecnología que depende de conexiones PCI que son menos habituales en equipos actuales.

Seguir en el ecosistema de Red Hat podía costar 5,4 millones de francos

Un análisis de riesgos realizado por CERN durante el segundo trimestre de 2023 estudió qué ocurriría si el sistema de control permanecía dentro del ecosistema de Red Hat. La alternativa basada en sustituir y rediseñar hardware recibió un presupuesto estimado de 5,4 millones de francos suizos.

El plan habría obligado a rediseñar alrededor de 11 placas de hardware y requería contratar dos ingenieros electrónicos, dos ingenieros de software y dos técnicos adicionales. También habría sido necesario reorganizar y volver a cablear racks, mientras que la fase de puesta en servicio podía afectar a la mayoría de los sistemas implicados.

CERN consideró además que existía una fecha límite estricta en el cuarto trimestre de 2026. Incluso suponiendo que los nuevos diseños no introdujeran errores, el análisis asignaba a la operación una tasa de éxito optimista de apenas el 20%.

Los responsables optaron finalmente por lo que describieron como una solución de software para un problema de software: mantener el hardware y abandonar RHEL para estas máquinas en favor de Debian.

Debian 13 funcionará en más de 2.200 sistemas de los aceleradores

El entorno de control cuenta con alrededor de 2.200 Front-End Computers conectados a unos 17.000 dispositivos. Estos equipos se encuentran distribuidos por el complejo y muchos están situados bajo tierra, donde interactúan directamente con la electrónica necesaria para operar los aceleradores.

CERN ya tiene decenas de máquinas Debian funcionando de forma operativa y prevé que todos sus más de 2.200 ordenadores industriales y sistemas embebidos de esta capa utilicen Debian 13, cuyo nombre en clave es Trixie, antes de terminar 2026.

La elección de Debian también responde a su compatibilidad con hardware más antiguo y a la posibilidad de mantener el sistema durante periodos prolongados. En una instalación como CERN, las grandes intervenciones deben coordinarse con los largos periodos de parada de los aceleradores, por lo que los ciclos de soporte del sistema operativo adquieren especial importancia.

CERN prepara soporte para Debian hasta 2033

El plan principal contempla utilizar Debian 13 hasta aproximadamente 2030 mediante su ciclo LTS y posteriormente actualizar los sistemas a Debian 15. CERN también ha preparado alternativas en caso de que el calendario de futuras versiones no pueda adaptarse a las necesidades del acelerador.

Una de ellas consiste en mantener Debian 13 mediante Extended Long Term Support hasta 2033. CERN ya patrocina a Freexian, organización que coordina servicios de soporte prolongado para Debian, con el objetivo de reforzar esta posibilidad y garantizar un mantenimiento suficientemente largo para sus sistemas.

La migración no ha sido completamente transparente desde el punto de vista técnico. Los ingenieros identificaron carencias en herramientas estándar para automatizar la construcción y publicación de paquetes Debian y dificultades para mantener varias versiones de un mismo paquete. CERN desarrolló incluso un complemento para Koji que permite aprovechar su infraestructura existente de compilación de paquetes para trabajar también con Debian.

CERN no abandona por completo RHEL ni AlmaLinux

El cambio tiene un alcance delimitado. CERN mantiene oficialmente soporte para RHEL y AlmaLinux y continúa recomendando ambas distribuciones para numerosos sistemas de su infraestructura. Sus guías actuales sitúan el final del soporte de RHEL y AlmaLinux 8 en mayo de 2029, el de la generación 9 en 2032 y el de la generación 10 en 2035.

La migración a Debian se concentra en la capa industrial encargada del control directo de los aceleradores. Por tanto, no supone una sustitución general de Red Hat Enterprise Linux en los centros de datos, estaciones de trabajo y demás servicios de CERN, sino una separación de distribuciones en función de los requisitos específicos de cada entorno.