Việc từ bỏ Scientific Linux là một sai lầm lớn

CERN mới đây thông báo rằng đến cuối năm 2026, hơn 2.200 máy tính công nghiệp và hệ thống nhúng quanh tổ hợp máy gia tốc của họ sẽ chạy Debian 13. Đây không phải là việc CERN rời bỏ hệ sinh thái Red Hat — AlmaLinux và RHEL vẫn là những bản phân phối Linux chính được hỗ trợ trong phần lớn tổ chức. Nhưng động thái này gợi lại một quyết định đã đưa ra hơn một thập kỷ trước: việc CERN và Fermilab dần từ bỏ Scientific Linux. Nhìn lại, đó có lẽ là một sai lầm.

Scientific Linux đã giải quyết bài toán gì?

Scientific Linux ra đời từ một vấn đề thực tế trong lĩnh vực vật lý năng lượng cao. Các thí nghiệm lớn trải rộng khắp các phòng thí nghiệm, trường đại học, trung tâm máy tính và nhiều quốc gia khác nhau. Nếu một nơi xây dựng hệ thống dựa trên một phiên bản glibc, nơi khác dùng phiên bản hơi khác, và nơi thứ ba chạy một môi trường đóng gói hoàn toàn khác, mọi thứ sẽ nhanh chóng trở nên rối ren.

Cộng đồng khoa học cần một sự kết hợp đặc biệt: một bản phân phối Linux duy trì được sự ổn định trong nhiều năm, tương thích với phần mềm doanh nghiệp, có thể phân phối lại tự do, và chạy được trên khắp các tổ chức mà không đòi hỏi giấy phép thương mại cho từng máy.

Red Hat Enterprise Linux đáp ứng được yêu cầu về độ ổn định và vòng đời dài, và Red Hat công bố mã nguồn cần thiết để tái tạo nó. Scientific Linux biến mã nguồn đó thành một tài nguyên cộng đồng. Fermilab công bố bản phân phối này vào năm 2003, và CERN tham gia ngay sau đó. Nó lan rộng vượt xa hai phòng thí nghiệm ban đầu — các trường đại học, viện nghiên cứu, thí nghiệm, công ty, thậm chí cả các hệ thống trên Trạm Vũ trụ Quốc tế đều sử dụng nó hoặc các bản phân phối phái sinh.

Scientific Linux chưa bao giờ chỉ đơn thuần là "RHEL với hình nền khác". Nó trao cho cộng đồng khoa học một bản triển khai độc lập về mặt tổ chức của nền tảng Enterprise Linux.

Khi CentOS trông như câu trả lời hiển nhiên

Khi Red Hat và CentOS hợp lực vào năm 2014, việc chuyển sang CentOS có vẻ hoàn toàn hợp lý. CentOS đã cung cấp những gì nhiều người dùng Scientific Linux mong muốn: một bản tái tạo Enterprise Linux miễn phí, được hậu thuẫn bởi một cộng đồng đa dụng lớn hơn nhiều.

CERN bắt đầu chuyển bản phát hành lớn tiếp theo từ Scientific Linux CERN sang CERN CentOS 7. Lý lẽ rất thuyết phục: tại sao CERN và Fermilab phải tiêu tốn thời gian kỹ sư quý giá để tái tạo một bản phân phối Linux khi CentOS đã làm điều tương tự? Năm 2019, Fermilab đưa lập luận đến kết luận logic của nó: sẽ không có Scientific Linux 8. Fermilab sẽ triển khai CentOS 8 thay thế.

Xét riêng, đây không phải là một quyết định phi lý. Nhưng nó đã loại bỏ một thứ khó nhìn thấy trên bảng tính: một lối thoát đáng tin cậy.

Một bản phân phối có giá trị như một quyền chọn

Đây là điều tôi nghĩ chúng ta đã đánh giá thấp. Chi phí duy trì Scientific Linux thì hữu hình — người ta phải tái tạo gói, kiểm thử bản cập nhật, duy trì kho lưu trữ, xử lý các bản vá bảo mật và hỗ trợ người dùng. Nhưng lợi ích của một bản phân phối độc lập thì khó định lượng hơn. Chừng nào CentOS còn hoạt động đúng như CERN và Fermilab mong đợi, Scientific Linux trông có vẻ dư thừa. Đó là cách sự dư thừa luôn trông như vậy khi chưa có gì thất bại.

Scientific Linux trao cho cộng đồng khoa học bản triển khai riêng của họ đối với môi trường điện toán tương thích RHEL. Quan trọng hơn, nó duy trì sự sống cho con người, quy trình, hạ tầng và kiến thức tổ chức cần thiết để duy trì một hệ thống như vậy.

Năng lực đó có giá trị như một quyền chọn. Bạn có thể không cần thực thi quyền chọn đó trong năm nay, hay thậm chí trong thập kỷ này. Nó trở nên có giá trị khi các giả định bên dưới nền tảng chính của bạn thay đổi. Và những giả định đó đã thay đổi nhanh đến bất ngờ.

CERN sử dụng lập luận tương tự để biện minh cho FCC: kiến thức cần thiết để chế tạo các cỗ máy lớn như máy gia tốc và máy dò là quý giá và phải được bảo tồn. Nếu châu Âu không chế tạo cỗ máy tiếp theo sau LHC, chuyên môn đó có thể bị mất. Lập luận tương tự cũng áp dụng cho hạ tầng phần mềm.

Giả định về CentOS không kéo dài được lâu

Vào tháng 12 năm 2020, Red Hat thay đổi vai trò của CentOS. CentOS Linux — bản tái tạo hạ nguồn truyền thống của các phiên bản RHEL đã phát hành — bị ngừng để nhường chỗ cho CentOS Stream, vốn nằm trước RHEL thay vì sau nó. Đây không chỉ là thay đổi về nhịp độ phát hành. Các tổ chức đã chuẩn hóa trên CentOS vì họ muốn một phiên bản xấp xỉ có thể phân phối tự do của RHEL hiện hành. Sản phẩm mà họ đã chuẩn hóa trên đó thực tế không còn tồn tại.

CERN và Fermilab ngay lập tức phải xem xét lại chiến lược Linux. CERN ghi nhận rằng vòng đời ngắn hơn của CentOS Stream không tương thích với một số trường hợp sử dụng khoa học. Đến năm 2022, CERN và Fermilab khuyến nghị AlmaLinux là bản phân phối chuẩn cho các thí nghiệm.

Sự vòng lặp thật khó bỏ qua: Scientific Linux đã bị khai tử một phần vì việc duy trì một bản tái tạo RHEL khác có vẻ không cần thiết khi CentOS tồn tại. Vài năm sau, cộng đồng lại cần một bản phân phối tương thích RHEL độc lập, nên CERN và Fermilab áp dụng một bản phân phối tương thích RHEL độc lập khác. Yêu cầu chưa bao giờ biến mất; chỉ có bản triển khai của chúng ta là biến mất.

Rồi nền tảng lại rung chuyển

Năm 2023, Red Hat thay đổi cách phân phối công khai các mã nguồn liên quan đến RHEL. CentOS Stream trở thành kho công khai duy nhất cho mã nguồn đó, thay thế mô hình công bố trước đây trên git.centos.org. Điều này không biến RHEL thành "mã nguồn đóng" như cách người ta đôi khi mô tả, nhưng nó khiến cấu trúc phụ thuộc của hệ sinh thái tái tạo Enterprise Linux trở nên rõ ràng hơn nhiều.

Đến lúc đó, bài học đáng lẽ đã quen thuộc: tương thích kỹ thuật với một sản phẩm thượng nguồn không đồng nghĩa với độc lập khỏi tổ chức kiểm soát nó. Scientific Linux có giá trị chiến lược chưa bao giờ được tính đến đúng mức. Sự tồn tại của nó nghĩa là CERN, Fermilab và các tổ chức khác không chỉ là người tiêu dùng của hệ sinh thái. Cùng nhau, họ có thể tự tái tạo một phần quan trọng của hệ sinh thái đó. Một khi đã bị loại bỏ, năng lực đó khó tái tạo hơn nhiều so với việc duy trì nó.

Và giờ CERN chuyển một phần tổ hợp máy gia tốc sang Debian

Chương mới nhất khiến lịch sử này đặc biệt thú vị. Nhóm điều khiển máy gia tốc của CERN ban đầu cố gắng duy trì trong hệ sinh thái Red Hat. Kế hoạch ban đầu liên quan đến CentOS Stream, với Debian được chuẩn bị như phương án dự phòng vì — theo lời người trình bày — họ không thể đối mặt thêm bất ngờ nào nữa.

Rồi đến một vấn đề mang tính vật lý hơn. RHEL 9 nâng nền tảng x86-64 lên x86-64-v2, và RHEL 10 chuyển sang x86-64-v3. Thay thế phần cứng cũ có thể bất tiện nhưng xoay xở được với một cụm máy chủ thông thường. Nhưng hệ thống điều khiển máy gia tốc không phải cụm máy chủ thông thường.

Những máy tính này giao tiếp với thiết bị điện tử tùy chỉnh, bo mạch chuyên dụng, bus cũ, hệ thống thời gian thực và thiết bị được lắp đặt khắp tổ hợp máy gia tốc rộng lớn. Phần cứng có thể hoạt động trong nhiều thập kỷ vì thay một máy tính có thể đồng nghĩa với việc phải thiết kế lại thiết bị điện tử kết nối với nó.

Phân tích rủi ro năm 2023 của CERN ước tính rằng việc ở lại hệ sinh thái Red Hat có thể tốn khoảng 5,4 triệu franc Thụy Sĩ. Nó cũng có thể đòi hỏi thiết kế lại khoảng mười một bo mạch, tuyển thêm kỹ sư và kỹ thuật viên, tổ chức lại các giá đỡ, đi lại cáp và chạy lại quy trình đưa thiết bị vào vận hành.

Giải pháp đơn giản đến sảng khoái: đừng thay thế phần cứng trị giá hàng triệu franc chỉ để thỏa mãn nền tảng CPU của một hệ điều hành. Hãy thay hệ điều hành. CERN chọn Debian. Đến cuối năm 2026, hơn 2.200 máy tính công nghiệp và hệ thống nhúng quanh tổ hợp máy gia tốc dự kiến sẽ chạy Debian 13.

Sự trớ trêu khó bỏ qua

Điều khiến tôi chú ý nhất không phải là việc CERN chọn Debian, mà là lý do Debian có giá trị. Nhóm máy gia tốc đặc biệt khen ngợi sự hỗ trợ liên tục của Debian dành cho các kiến trúc cũ và ít phổ biến hơn, cùng khả năng cạnh tranh với Red Hat với tư cách là một bản phân phối do cộng đồng dẫn dắt. CERN cũng đang tài trợ cho Freexian để củng cố hệ sinh thái hỗ trợ dài hạn của Debian.

Ở đây có một nguyên tắc quan trọng: khi một tổ chức phụ thuộc vào hạ tầng được cung cấp bởi một dự án cộng đồng, việc đóng góp ngu lực để giữ dự án đó độc lập và khỏe mạnh có thể tốn ít hơn so với việc hợp nhất mọi thứ quanh một hệ sinh thái nhà cung cấp duy nhất để theo đuổi hiệu quả ngắn hạn. Điều đó nghe rất giống những gì Scientific Linux từng cung cấp.

Scientific Linux được duy trì bởi một nhóm nhỏ đến bất ngờ

Đây là lý do khác khiến tôi nghi ngờ liệu việc chấm dứt Scientific Linux có tạo ra khoản tiết kiệm như chúng ta tưởng hay không. Bản phân phối này không được duy trì bởi hàng trăm kỹ sư. Lịch sử dự án chỉ liệt kê một số ít nhà phát triển chính trong những năm cuối, với Fermilab cung cấp tài trợ chính, hạ tầng xây dựng, băng thông và trang web.

Điều đó không làm cho công việc trở nên tầm thường. Kỹ thuật phát hành, cập nhật bảo mật, kiểm thử, tái tạo gói, hạ tầng và hỗ trợ người dùng đều tốn thời gian thực. Nhưng những chi phí đó nên được so sánh với giá trị mà chúng tạo ra. Scientific Linux cung cấp một nền tảng điện toán ổn định cho một hệ sinh thái khoa học khổng lồ trong khoảng hai thập kỷ. Việc bảo tồn năng lực đó lẽ ra không nên chỉ được đánh giá qua số giờ kỹ sư tiết kiệm được nhờ chuyển sang CentOS.

Câu hỏi liên quan là: sẽ tốn bao nhiêu để mất khả năng vận hành độc lập nếu hệ sinh thái xung quanh thay đổi? Thập kỷ vừa qua cho chúng ta ít nhất một phần câu trả lời.

Sai lầm thực sự là nhầm lẫn giữa chuẩn hóa và phụ thuộc

Chuẩn hóa là tốt. Vật lý hạt không thể vận hành hiệu quả nếu mỗi trường đại học và phòng thí nghiệm tự phát minh ra một nền tảng điện toán không tương thích. CERN và Fermilab đúng khi muốn có giao diện chung, nhị phân tương thích, đóng gói chung và môi trường vận hành có thể dự đoán được. Nhưng chuẩn hóa và độc canh không phải là một.

Chiến lược đi sai hướng khi chúng ta giả định rằng chuẩn hóa đòi hỏi phải từ bỏ một bản triển khai độc lập của tiêu chuẩn đó. Scientific Linux lẽ ra có thể tiếp tục tồn tại một cách nhàm chán. Thực tế, nhàm chán chính xác là điều chúng ta cần ở nó. Nó không cần cạnh tranh với Fedora về đổi mới hay với Ubuntu về mức độ phổ biến trên máy để bàn. Nó cần duy trì là một nền tảng Enterprise Linux có thể tái tạo, được kiểm soát về mặt tổ chức: một nơi mà cộng đồng khoa học có thể tìm đến nếu hệ sinh thái thương mại đi theo hướng không tương thích với điện toán khoa học.

Đó là hạ tầng quý giá ngay cả khi hầu như không ai để ý đến nó. Đặc biệt là khi đó.

Bài học lớn hơn cả Scientific Linux

Tôi không nghĩ câu trả lời ngày nay là hồi sinh Scientific Linux. Hệ sinh thái đã tiến lên. AlmaLinux tồn tại. Rocky Linux tồn tại. Debian đang chứng tỏ ngày càng hữu ích tại CERN. Container và phương thức phân phối phần mềm hiện đại đã giảm bớt tầm quan trọng của hệ điều hành máy chủ đối với nhiều khối lượng công việc.

Bài học tôi rút ra từ Scientific Linux là về cách các viện nghiên cứu đánh giá hạ tầng. Chúng ta giỏi tính toán chi phí trước mắt của việc tự duy trì một thứ gì đó. Chúng ta kém hơn nhiều trong việc tính toán chi phí dài hạn của việc mất khả năng duy trì nó.

Khi quyết định có nên khai tử hạ tầng mã nguồn mở của tổ chức hay không, phép tính nên bao gồm nhiều hơn số giờ bảo trì. Nó nên tính đến quản trị, rủi ro tập trung, chi phí di chuyển nếu một dự án thượng nguồn đổi hướng, kiến thức tổ chức bị loại bỏ, và giá trị của một phương án thay thế đáng tin cậy mà bạn hy vọng không bao giờ cần đến.

"Tính di động của bản phân phối là một điều rất tốt."

Lời khuyên cuối cùng của nhóm máy gia tốc CERN trong bài trình bày về Debian có lẽ là tóm tắt hay nhất. Phải mất hơn một thập kỷ, vài lần thay đổi chiến lược Enterprise Linux, một bản tái tạo cộng đồng mới, và giờ là việc di chuyển hàng nghìn máy tính máy gia tốc để đi đến đó. Scientific Linux đã dạy chúng ta bài học này từ hai mươi năm trước.

Chúng ta chỉ đơn giản là ngừng lắng nghe.