CERN abandona RHEL por Debian Linux en sus aceleradores
CERN abandona RHEL por Debian Linux en sus aceleradores

CERN abandona RHEL por Debian Linux en sus aceleradores

CERN, el laboratorio europeo de física de partículas, ha decidido abandonar la familia Red Hat en el control de sus aceleradores. Así, sus más de 2.200 ordenadores industriales pasarán a Debian antes de que termine 2026, según anunciaron dos de sus ingenieros en la MiniDebConf de Winterthur.

Para quien no siga el mundo Linux, la noticia es más grande de lo que parece. CERN es el hogar del Gran Colisionador de Hadrones y la cuna de la World Wide Web (Internet), y lleva más de dos décadas asociado a Red Hat. Que el control de sus aceleradores pase a Debian, la distribución comunitaria por excelencia, marca un cambio de rumbo difícil de imaginar hace solo unos años.

¿Por qué CERN usa Linux?

Hablar de computación científica sin Linux es casi imposible. Todos los superordenadores del ranking TOP500 ejecutan Linux, y los grandes centros de investigación llevan décadas apoyándose en el kernel que Linus Torvalds liberó en 1991, del que cumplió 35 años hace poco, como repasamos en Observatorio.

Pero, en el CERN, la dependencia es todavía más profunda. Los aceleradores necesitan sistemas operativos que se adapten a hardware muy específico, que funcionen durante años sin sorpresas y cuyo código pueda auditarse y modificarse. Linux, con su código abierto y su enorme comunidad, cumple esas tres condiciones. Es la razón de que el laboratorio haya construido sobre él toda su infraestructura, desde los clústeres de análisis de datos hasta las tarjetas que gobiernan los imanes del LHC. Linux es, en la práctica, la lengua franca de la física moderna.

La escala ayuda a entenderlo. El LHC genera volúmenes de datos que se cuentan en petabytes, y esos datos viajan por una red mundial de centros de computación conectados entre sí. Mantener esa infraestructura con sistemas operativos cerrados, sin poder auditar el código ni ajustar el kernel, sería inviable. El laboratorio necesita un sistema abierto que evolucione con él, y Linux, es la mejor opción para ello.

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Un cuarto de siglo en la familia Red Hat

Por otro lado, la relación de CERN con la familia Red Hat es larga. A principios de los 2000, el laboratorio y Fermilab, su equivalente en Estados Unidos, mantenían de forma conjunta Scientific Linux, una distribución derivada de Red Hat Enterprise Linux pensada para la investigación. El proyecto, iniciado en 2004, dio servicio durante unos diez años, hasta que Red Hat decidió tomar las riendas de CentOS en 2014.

CERN se pasó entonces a CentOS, primero con su propia compilación de CentOS 7 y después con la vista puesta en CentOS 8. El plan se torció en diciembre de 2020, cuando Red Hat recortó la vida útil de CentOS 8 de golpe. Originalmente, la distribución iba a recibir soporte hasta 2029, pero con los cambios, pasó a caducar a finales de 2021. Para un laboratorio que planifica con años de antelación las paradas de sus máquinas, fue un aviso serio.

La respuesta fue pasarse a AlmaLinux, un clon de RHEL mantenido por la comunidad. Antes de eso, los ingenieros intentaron una vía intermedia: validar CentOS Stream 9, el modelo de distribución continua que Red Hat promovía, y después saltar a Stream 10 y Stream 11. Fue precisamente al estudiar ese camino cuando apareció el obstáculo que acabaría tumbando el plan.

Una flag del compilador como detonante

Pero el detonante del cambio ha sido un detalle técnico aparentemente menor. RHEL 9, la versión que empezó a llegar en 2022, fijó como requisito mínimo para el procesador el conjunto de instrucciones x86-64-v2, activado por defecto con la opción -march=x86-64-v2 del compilador. Ese nivel exige características de CPU, como ciertas instrucciones vectoriales, que los procesadores más antiguos no tienen.

Los niveles x86-64-v2 y x86-64-v3, son una clasificación de microarquitectura que agrupa las capacidades de los procesadores: en la práctica, marcan qué CPUs pueden ejecutar el software compilado con cada nivel. Los equipos industriales de CERN, pensados para durar décadas, se quedaron fuera de la nueva senda.

El impacto en CERN fue inmediato. Según explicaron en la conferencia, ese requisito dejaba fuera al 47 por ciento de sus ordenadores embebidos de control. Y RHEL 10, que llegó en 2025, subió la apuesta al nivel x86-64-v3, descartando otro 17 por ciento de los supervivientes. En total, seguir el ritmo de Red Hat habría obligado a reemplazar cerca del 65 por ciento del parque de control de los aceleradores.

Los ingenieros lo resumieron con dos expresiones que ya dan la vuelta al mundo: obsolescencia forzada y la gota que colmó el vaso. Un análisis interno de 2023 cifraba en unos 5,4 millones de francos suizos el coste de seguir en la senda de Red Hat, sin contar los meses de parada de los aceleradores durante la sustitución de placas. Un evento que fácilmente podría llevar cinco años entre sustituciones, pruebas y validación del nuevo entorno.

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¿Qué sistemas se verán afectados?

Conviene precisar el alcance, porque la migración no toca todo CERN. El laboratorio divide sus sistemas de control en tres niveles. El primero lo forman las consolas desde las que los operadores supervisan los aceleradores. El segundo son los centros de datos, donde se registran y validan los comandos que después viajan hasta la máquina. El tercero, el más delicado, son los ordenadores subterráneos que controlan directamente los equipos de los aceleradores.

NivelFunciónSistema operativo
ConsolasSupervisión de los operadoresRHEL y AlmaLinux
Centro de datosRegistro y validación de comandosRHEL 9, hacia AlmaLinux 10
Front-end subterráneoControl directo de los aceleradoresDebian 13

Es ese tercer nivel el que cambia de sistema operativo. Son más de 2.200 equipos repartidos por unos 43 kilómetros cuadrados de túneles, edificios y salas técnicas, conectados a unos 17.000 dispositivos. Entre ellos hay hardware muy especializado: ordenadores de placa única del bus VMEbus, tarjetas PCI desarrolladas a medida en CERN y sistemas de monitorización propios.

Estos equipos viven bajo tierra, junto a la máquina, y se conectan directamente al equipo de control a medida. No admiten un despliegue rodante convencional: la operación de los aceleradores sigue calendarios fijos de periodos de funcionamiento, paradas técnicas y ventanas de puesta en marcha, así que cada cambio se planifica con meses de antelación.

La aclaración oficial es importante: los centros de datos y la computación experimental se quedan en RHEL y AlmaLinux. De hecho, las páginas de Linux de CERN siguen recomendando AlmaLinux o RHEL para la mayoría de sus usuarios. Debian se instala, por ahora, en los sistemas que viven bajo tierra.

¿Por qué Debian y no otra distribución?

¿Por qué Debian y no seguir dentro de la familia Red Hat con otra opción? La evaluación por parte del CERN, no fue trivial. Los ingenieros colocaron las candidatas en dos ejes: el control y mantenimiento que ofrece cada distribución, y su integración con la plataforma de CERN. RHEL, CentOS Stream, Rocky Linux y AlmaLinux puntuaban alto en integración, porque CERN lleva décadas construyendo sus herramientas alrededor de ellas. También se evaluaron opciones menos habituales, como la Civil Infrastructure Platform.

Debian y Ubuntu, en cambio, se mostraban como opciones de bajo mantenimiento, pero con una integración pobre con los sistemas del laboratorio. Incluso había una salida que no exigía cambiar de familia: AlmaLinux 10 ofrece una compilación separada para hardware x86-64-v2 con una década de soporte. CERN eligió Debian a pesar de todo.

La comunidad Debian, además, presume de una de las mayores colecciones de paquetes del ecosistema y de un proceso de lanzamiento basado en el consenso, sin una empresa detrás que pueda alterar la hoja de ruta de un día para otro.

La explicación de los ingenieros fue que la independencia pesaba más que la comodidad. Cambiar de distribución una vez está bien; depender de un clon de RHEL que a su vez depende de Red Hat, y vivir con el riesgo de que vuelva a cambiar las condiciones, no tanto.

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Ventajas y desafíos de dejar Red Hat

¿Qué gana CERN con el cambio? Sobre el papel, bastante.

  • Debian mantiene requisitos de hardware mucho más laxos, así que los equipos actuales sobreviven sin rediseños.
  • Su ciclo de lanzamientos, con soporte de unos cinco años por versión, encaja con las ventanas de mantenimiento de los aceleradores.
  • El modelo comunitario e independiente evita depender de las decisiones de una empresa.
  • Para el horizonte largo, CERN ha contratado soporte y formación a Freexian, la empresa que sostiene los paquetes ELTS de Debian, que amplían la vida útil de cada versión.
  • Debian impulsa la reproducibilidad de sus paquetes, un valor alineado con la exigencia de un laboratorio científico.

No todo son ventajas. En la charla, los ingenieros fueron sinceros sobre los huecos que encontraron. Debian no tiene herramientas estándar para construir y publicar paquetes de forma automatizada, y algunos flujos no soportan varias versiones del mismo paquete a la vez.

CERN ha tenido que adaptar su servicio de compilación Koji para producir paquetes .deb y usa ELBE para montar entornos de compilación. Además, el cambio obliga a formar a equipos que llevan veinte años en el ecosistema Red Hat.

La migración, un proyecto a largo plazo

Cómo se ejecuta el cambio también tiene su miga. Estos ordenadores no se actualizan como un portátil: arrancan por red y montan su sistema de archivos raíz sobre NFS, y CERN compila sus propios kernels, imágenes initramfs y configura su propio gestor de arranque. Cada imagen debe validarse con cada combinación de kernel, driver y hardware antes de desplegarse, en un entorno donde una parada no programada se mide en física, no en minutos.

Por eso la migración no es un fin de semana. El plan pasa por seguir con Debian 12 Bookworm durante el resto de 2026, desplegar Debian 13 Trixie como base estable de 2026 a 2030 y empezar a preparar Debian 15. El horizonte del proyecto llega hasta 2033. Como dijeron los ingenieros con humor, la idea es evitar tener que parchear un acelerador de partículas en caliente.

El despliegue será por etapas, aprovechando las ventanas de mantenimiento técnico, y cada grupo de equipos se valida por separado antes de dar el salto.

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El futuro de la ciencia se escribe con software libre

La decisión de CERN tiene lecturas que van más allá de un cambio de sistema operativo. Un laboratorio que durante veinte años fue estandarte de la familia Red Hat ha elegido a la distribución comunitaria por excelencia para controlar las máquinas más complejas del planeta. No porque Debian sea perfecta, sino porque el software libre le permitía resolver un problema de software sin tocar el hardware.

Es una confirmación más de que la ciencia moderna se apoya en el código abierto. Sin Linux y sin sistemas reproducibles y auditables, proyectos como el LHC serían mucho más difíciles de mantener. Lo mismo ocurre con los grandes megaproyectos científicos impulsados por software libre, donde el código compartido es parte del método científico.

Y la ironía es deliciosa. La cuna de la World Wide Web, que nació precisamente como un proyecto abierto, vuelve a mirar hacia el modelo que la hizo posible. El futuro de la ciencia se escribe, cada vez más, con software libre.

La pregunta ahora es si otras instituciones seguirán el ejemplo. Durante años, el ecosistema científico se movió en bloque detrás de Red Hat; si la migración de CERN sale bien, otros laboratorios de física de altas energías podrían mirar a Debian con otros ojos.

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