CERN เตรียมย้ายระบบควบคุมเครื่องเร่งอนุภาค 2,200 เครื่องสู่ Debian 13 หนีข้อกำหนดฮาร์ดแวร์ Red Hat

Debian ได้รับความสนใจอย่างมากจากการนำเสนอของ Federico Vaga และ Nikos Tsipinakis สองวิศวกรจาก CERN ในงาน MiniDebConf Winterthur เมื่อสุดสัปดาห์ที่ผ่านมา

วิศวกรทั้งสองได้ชี้แจง ถึงเหตุผลที่องค์กรกำลังเปลี่ยนผ่านระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องเร่งอนุภาคไปยัง Debian 13 โดยตั้งเป้าให้คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมและระบบฝังตัวมากกว่า 2,200 ระบบเริ่มใช้งานภายในสิ้นปี 2026

การอพยพระบบครั้งนี้จะเจาะจงไปที่เลเยอร์การควบคุมเครื่องเร่งอนุภาค ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนหน้าที่ทำหน้าที่สื่อสารโดยตรงกับอุปกรณ์ที่ควบคุมลำแสงอนุภาค ไม่ได้หมายรวมถึงโครงสร้างพื้นฐานไอทีทั้งหมดของ CERN

ทำไมถึงย้าย?

โครงสร้างพื้นฐานแบบหลายชั้นที่พวกเขากำลังตั้งเป้าไว้

จากการวิเคราะห์ความเสี่ยงของ CERN ในไตรมาสที่สองของปี 2023 พบว่าหากยังคงอยู่ในระบบนิเวศของ Red Hat ต่อไป จะมีค่าใช้จ่ายสูงถึงประมาณ 5.4 ล้านฟรังก์สวิส เนื่องจากต้องออกแบบแผงวงจรฮาร์ดแวร์ใหม่ถึง 11 แบบ และต้องจ้างทีมวิศวกรกับช่างเทคนิคเฉพาะทางเพื่อดูแลกระบวนการนี้โดยเฉพาะ

นอกจากงบประมาณที่สูงแล้ว ระบบส่วนใหญ่อาจได้รับผลกระทบในระหว่างการทดสอบเดินเครื่องจากการต้องจัดระเบียบตู้แร็คและเดินสายใหม่ทั้งหมด ซึ่ง CERN ประเมินว่าโอกาสที่จะเปลี่ยนผ่านได้สำเร็จโดยไม่มีข้อผิดพลาดนั้นมีเพียง 20 เปอร์เซ็นต์ เท่านั้น

ต้นตอของปัญหามาจาก compiler flag ของ Red Hat ที่กำหนดรุ่น CPU ขั้นต่ำในการรันซอฟต์แวร์ โดย RHEL 9 ได้ตัดการรองรับบอร์ดรุ่นเก่าของ CERN เช่น ชิป Intel Core 2 Duo ซึ่งคิดเป็น 47% ของเครื่องทั้งหมด ขณะที่ RHEL 10 จะยกระดับข้อกำหนดขึ้นไปอีกจนทำให้บอร์ด Ivy Bridge อีก 17% ใช้งานไม่ได้เช่นกัน

กลยุทธ์การเปิดตัว

เส้นทางกลยุทธ์การเปิดตัว Debian LTS และ Freexian ELTS

CERN พิจารณาเส้นทางเพื่อให้ Debian สอดคล้องกับตารางการทำงานของเครื่องเร่งอนุภาค โดยมีแผน A คือการพัฒนาบน Bookworm จนถึงปี 2026 แล้วย้ายไปใช้ Trixie ในฐานะรุ่นสนับสนุนระยะยาว (LTS) จนถึงปี 2030 ก่อนจะขยับไปสู่ Debian 15 "Duke"

ส่วนแผน B คือการอยู่กับ Trixie ยาวไปจนถึงปี 2033 ภายใต้การสนับสนุนระยะยาวพิเศษ (extended long-term support หรือ ELTS) ซึ่งความสำเร็จของแผนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของโปรแกรม LTS ของ Debian ทำให้ CERN เริ่มให้การสนับสนุน Freexian ซึ่งเป็นบริษัทที่ดูแลโปรแกรมสนับสนุนดังกล่าว

จะถูกสร้างขึ้นอย่างไร

ระบบเดิมของ CERN ทำงานบน NFS และ tftpd ซึ่งเป็นโมเดลที่ใช้มาตั้งแต่ปี 2005 สำหรับระบบใหม่จะมีการแยกส่วนประกอบของ bootloader, kernel, init RAM disk และ userspace ออกจากกัน แล้วบริหารจัดการผ่าน Kubernetes

ระบบควบคุมใหม่จะตรวจสอบการกำหนดค่าที่ต้องการเปรียบเทียบกับสิ่งที่ติดตั้งจริง หากข้อมูลไม่ตรงกัน ระบบจะทำการติดตั้งใหม่โดยอัตโนมัติ ซึ่งจะช่วยลดการพึ่งพาการส่งไฟล์ผ่าน NFS ด้วยตนเอง

การเปลี่ยนแปลงนี้มุ่งเน้นไปที่เครื่องจักรที่ขับเคลื่อนเครื่องเร่งอนุภาคโดยเฉพาะ โดยไม่กระทบต่อดาต้าเซ็นเตอร์ส่วนกลางของ CERN ซึ่งคาดว่าการย้ายระบบทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์ภายในไตรมาสสุดท้ายของปี 2026

เพลิดเพลินกับข้อมูลอัปเดตนี้หรือไม่? สนับสนุนการรายงานข่าว Linux อิสระ

It's FOSS ได้ช่วยเหลือผู้คนในการใช้ Linux มาตลอด 14 ปีที่ผ่านมา ช่วยให้เราคงความเป็นอิสระจากบริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่ สมัครเป็นสมาชิก Plus เพื่อเพลิดเพลินกับการอ่านแบบไม่มีโฆษณาและรับ eBook 5 เล่ม