Le CERN utilisait Linux auparavant, et il s’agissait de Red Hat Enterprise Linux. Cependant, ses nouvelles exigences ont exclu certaines des machines contrôlant les accélérateurs du CERN des versions ultérieures du système. Pour éviter le remplacement coûteux des composants électroniques fonctionnels, le laboratoire passe à Debian 13, qui ne place pas la barre au-delà des capacités des ordinateurs.
Cela était déjà connu, mais l’affaire s’est cristallisée « dès quelques jours » lorsque Federico Vaga et Nikos Tsipinakis, ingénieurs du CERN, s’exprimant lors de la MiniDebConf à Winterthour, ont annoncé la migration. Le changement concerne les ordinateurs communiquant directement avec l’électronique du complexe d’accélérateurs, où le système d’exploitation doit coopérer avec des appareils conçus spécifiquement pour les besoins du laboratoire. Debian, en tant que projet formel, a confirmé son intention de lancer Debian 13 sur l’ensemble de ce groupe de machines d’ici fin 2026. Cependant, RHEL et AlmaLinux persisteront dans d’autres applications.
RHEL 9 et 10 augmentent les exigences en matière de processeurs
Red Hat Enterprise Linux 9 et CentOS Stream 9 spécifient x86-64-v2 au minimum. Il s’agit d’un ensemble spécifique de capacités de processeur, y compris les instructions de traitement des données, qui manquent aux systèmes plus anciens. Généralement, le compilateur possède des capacités qui permettent de préparer des programmes qui supposent la présence de ces instructions. Cependant, le développeur n’exécutera pas correctement ce code sans son soutien, même si ses performances globales sont suffisantes pour les tâches en cours ou pourraient potentiellement « s’adapter » à une application donnée. Dans RHEL 10, le fabricant a élevé les exigences au niveau x86-64-v3, excluant un grand groupe de conceptions plus anciennes.
Le CERN a estimé il y a plusieurs années que le seuil requis par RHEL 9 exclurait environ 47 % des ordinateurs de commande en cours d’évaluation. Les exigences RHEL 10 élimineraient 17 % supplémentaires, couvrant également les conceptions équipées de la famille de processeurs Intel Ivy Bridge. La barrière, bien sûr, est le jeu d’instructions, donc l’année de production de l’ordinateur est ici fondamentalement secondaire. Cependant, Debian 13 maintient une compatibilité plus large avec les anciens processeurs x86-64, n’exclut pas les machines utilisées et apporte en même temps les améliorations nécessaires : également dans le domaine de la sécurité.
Remplacer les ordinateurs signifierait un désastre organisationnel
Si les coûts résultant de besoins accrus étaient acceptés, l’électronique utilisée au CERN, outre les ordinateurs, serait également affectée. L’équipe a donc envisagé de passer à CentOS Stream pour exploiter autant que possible l’infrastructure et les services existants. Mais la machine qui contrôle les équipements du CERN fait partie d’un système plus vaste, comprenant des circuits imprimés personnalisés, des connexions uniques et, plus important encore, des programmes. Son remplacement nécessiterait de vérifier la compatibilité de l’ensemble avec les appareils qu’il gère. Parallèlement, ce laboratoire utilise ses propres pilotes de noyau, des composants système qui permettent la communication avec une électronique extrêmement inhabituelle et véritablement sophistiquée. Changer le système d’exploitation ne suffirait pas : il faudrait également préparer des mécanismes de démarrage et des images système appropriés, puis vérifier le fonctionnement des programmes de contrôle de la machine. Ce serait ce qu’on appelle le « travail de stupide » : inutile (encore) à ce stade, fastidieux et probablement incroyablement coûteux.
Ils ont même calculé combien cela coûterait. Ainsi, rester dans l’écosystème Red Hat nécessiterait un budget d’environ 5,4 millions de francs suisses. L’analyse impliquait la reconception d’environ 11 cartes de circuits imprimés, l’embauche de six spécialistes ainsi que la réorganisation et le recâblage des armoires. Cependant, pour le comparer avec la tactique actuelle, il serait utile de connaître l’ampleur des dépenses liées à la mise en œuvre et à la maintenance de Debian : cependant, nous ne l’avons pas.
Debian 13 aura également besoin d’un peu de travail
La compatibilité du processeur résout elle-même une partie du problème. Le CERN a besoin d’un processus reproductible pour créer des packages et les publier dans des référentiels accessibles par machine. Debian dispose d’outils pour cela, mais les ingénieurs affirment qu’ils sont trop spécialisés pour gérer l’environnement de laboratoire sans travail supplémentaire. Un autre problème consiste à gérer plusieurs versions du même package nécessaires pour maintenir différentes configurations de périphériques.
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L’équipe a déjà évalué Debusine : l’outil ne répondait pas à toutes les exigences pour cette implémentation. Les ingénieurs ont donc développé une extension du système Koji qui ajoute la prise en charge des packages Debian et vous permet d’utiliser l’infrastructure existante du CERN. On sait que des dizaines d’ordinateurs exécutant Debian fonctionnent déjà dans le laboratoire le plus important du monde. Le transfert de l’ensemble du groupe de plus de 2 200 machines reste l’objectif d’ici fin 2026. Après cela, les appareils électroniques plus anciens pourront continuer à accomplir leurs tâches sous le contrôle du système actuel : sans avoir recours à des solutions de contournement étranges ni à dépenser des sommes d’argent exorbitantes.
Comme vous pouvez le constater, même sous Linux, les choses peuvent être faites de la même manière que sous Microsoft et Windows : « onze » a exclu de nombreuses machines grand public et d’entreprise de la mise à jour vers cette version, en raison de la définition rigide de la génération de processeurs que le système prendra en charge, ainsi que de l’exigence de présence du mécanisme TPM 2.0. Selon les réalisations des moddeurs et des utilisateurs de Power, Windows 11 fonctionne correctement même sur les processeurs non pris en charge, en particulier sur ceux qui sont plus puissants et plus proches de la 8e génération de systèmes Intel.
