Pourquoi Linux gouverne le monde de la science

Jetez un œil à n'importe quel laboratoire scientifique, et vous remarquerez peut-être que les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables dispersés dans la pièce utilisent Linux. Pourquoi Linux est-il si populaire parmi les scientifiques? Voici quelques raisons pour lesquelles.

Valeurs scientifiques code open source

Le monde scientifique valorise la coopération. Lisez n'importe quel article de revue scientifique et vous constaterez souvent que les articles ont plusieurs auteurs. Les chercheurs collaborent fréquemment partout dans le monde.

Les scientifiques des universitaires sont fiers de leur volonté de partager des informations, à la fois les uns avec les autres et avec le monde entier. Il y a un mouvement vers des revues à accès libre (dont des centaines vous pouvez trouver Doaj Dans presque toutes les discipline) contrairement à des éditeurs comme Elsevier qui facturent des frais exorbitants pour l'accès aux revues scientifiques où les chercheurs communiquent leurs résultats.

C'est probablement pourquoi Linux a trouvé une maison dans le monde scientifique. Il existe de nombreux outils pour que les chercheurs exécutent leurs calculs. Octave GNU est un remplacement sans rendez-vous pour MATLAB. Il existe des compilateurs pour Fortran, C et C ++, les puissances historiques du calcul scientifique. R et Python transforment le calcul statistique et alimentent la croissance de la science des données. Les cahiers Jupyter sont populaires parmi les chercheurs dans toutes les disciplines pour enregistrer les calculs et collaborer à travers le monde.

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Outre l'adoption évidente de l'informatique, les sciences physiques, comme la physique, se sont rendues à Linux en raison de la grande variété de logiciels gratuits et open source disponibles. Le CERN, célèbre pour le grand collisionneur de hadrons ainsi que pour le World Wide Web, maintenaient autrefois une distribution entière comme base pour les expériences de physique des particules, Linux scientifiqueavec Fermilab.

Utilisation historique d'Unix

L'une des raisons pour lesquelles Linux a été si largement accepté par la communauté scientifique lorsqu'elle est apparue pour la première fois dans les années 90 est que Linux a été fortement inspiré par l'Unix original qui était répandu dans le monde universitaire en raison des frais de licence bas d'AT&T aux universités. Étant donné que Linux était similaire aux systèmes UNIX existants, il était facile de passer de l'UNIX traditionnel à Linux.

Les scientifiques s'étaient habitués aux systèmes UNIX sur les mainframes, les mini-ordinateurs et les postes de travail tout au long des années 70 et 80. Linux a offert aux chercheurs la possibilité de fonctionner sur du matériel PC bon marché. Il a été possible de construire des grappes de PC de produits de base pour croquer les nombres à partir d'expériences pour un coût très bas. Cela a rendu Linux plus attrayant pour les scientifiques. Même si sur papier, les processeurs x86 étaient moins puissants que les processeurs RISC alimentant les postes de travail et les serveurs UNIX, ils étaient beaucoup moins chers. Le clustering a compensé la puissance inférieure par force brute. Plusieurs processeurs pourraient faire passer rapidement des données expérimentales.

Cette première acceptation de Linux dans la communauté scientifique a conduit à des administrateurs informatiques traditionnels dans les entreprises le considérant comme une alternative à des serveurs de propriétaires et Windows propriétaires coûteux.

Coûts de licence faible à nopide

L'une des raisons pour lesquelles Linux est si populaire dans le monde scientifique est qu'il ne coûte presque rien à installer. Bien sûr, ils doivent acheter le matériel, mais le logiciel est souvent disponible gratuitement. Bien sûr, les scientifiques peuvent s'inscrire à des contrats de soutien dans des entreprises comme Red Hat ou Canonical, mais il est souvent plus facile et moins cher de simplement faire en sorte qu'un étudiant diplômé prenne soin des systèmes.

Vous pourriez penser que les universités et les laboratoires de recherche ont beaucoup d'argent, mais ils sont souvent sous pression financière pour réduire les coûts. De nombreux projets scientifiques dépendent des subventions et les scientifiques doivent dépenser judicieusement leur subvention. Une chose sur laquelle ils ne veulent pas dépenser d'argent est la licence de logiciel. Lorsque vous consacrez un petit groupe de machines à un projet, si vous ne voulez le démolir qu'après avoir terminé une expérience, il n'a pas beaucoup de sens d'acheter des licences Windows pour toutes les machines. Il est préférable de prendre une distribution ISO gratuite et d'installer Linux sur ces machines à la place.

Possibilité de déployer des logiciels personnalisés

L'une des raisons pour lesquelles Linux et d'autres systèmes de type UNIX endurent est qu'ils sont un excellent environnement pour déployer des logiciels personnalisés. Unix a été historiquement développé « par les programmeurs, pour les programmeurs ». La philosophie UNIX des fichiers texte et la redirection d'entrée / sortie était destinée à rendre la création de programmes aussi simples que possible.

D'autres outils ont facilité la programmation moderne. Il y a eu un passage des langues compilées traditionnelles à celles interprétées comme Python. Ces langues font gagner du temps en évitant un cycle de compilation. Ils gèrent également automatiquement la gestion de la mémoire, ce qui signifie moins de bogues qui peuvent provoquer un plan d'un programme. Si vous n'avez qu'un petit temps pour analyser les données d'une expérience, vous ne voulez pas avoir à vous arrêter pour chasser les bogues causés par une erreur de pointeur. Les scientifiques sont un groupe qui n'utilise pas Linux comme une alternative à Windows, mais profitant pleinement de ce qu'il a à offrir.

Il existe également de nombreuses bibliothèques qui accélèrent le travail de déploiement d'une application personnalisée. Cela signifie que les chercheurs, qui n'ont souvent pas de fortes antécédents en informatique, peuvent écrire des programmes pour s'interfacer avec l'équipement de laboratoire ou effectuer des calculs statistiques plus rapidement que s'ils devaient coder à la main leurs applications à partir de zéro. Avec la disponibilité des logiciels open source, ils peuvent également suivre un programme précédemment écrit et le personnaliser selon leurs besoins.

Linux fonctionne sur les supercalculateurs

Les calculs scientifiques, tels que ceux requis pour la physique à haute énergie, sont bien adaptés aux superordinateurs. Ces énormes ordinateurs de nombres nombres fonctionnent Linux. Pas «la majorité des superordinateurs», mais que toutes ces machines fonctionnent Linux. Selon Top500une base de données des 500 premiers superordinateurs au monde, la famille OS de toutes les machines énumérées, 100% d'entre elles ont couru Linux en mars 2025.

Pourquoi Linux est-il si populaire dans le supercalcuting? Encore une fois, cela pourrait avoir à voir avec la popularité des systèmes de type UNIX dans l'informatique scientifique. Cela s'étendrait naturellement des systèmes de bureau aux ordinateurs plus grands. Linux est devenu populaire pour construire des systèmes en cluster de PC bon marché. Bien que les supercalculateurs soient plus sophistiqués que les PC, ce n'est pas autant un étirement pour adapter Linux aux superordinateurs.

La flexibilité de Linux dans le logiciel l'aide également à dominer dans le supercalcul. En tant que fournisseur commercial, Microsoft adaptant les fenêtres à une machine qui fonctionne principalement en mode lot pour les calculs serait beaucoup plus difficile. Il faudrait beaucoup de coordination entre les scientifiques et l'entreprise. Et il faudrait accès au code source, ce que Microsoft ne fait que pour un nombre sélectionné de clients.

Le supercalcuting est probablement trop différent de l'informatique commerciale habituelle pour laquelle les serveurs Windows sont conçus pour que la valeur de créer une édition de supercalcul de Windows. Avec la disponibilité facile du code source, les développeurs peuvent adapter Linux pour une variété de plates-formes matérielles.

Disponibilité facile des applications scientifiques

Une autre raison pour laquelle Linux est populaire auprès des scientifiques est qu'il leur donne les outils pour faire leur travail. Les scientifiques peuvent exécuter leurs calculs avec des systèmes d'algèbre informatique sophistiqués comme Sagemath, Sympathiqueou Maxima. Ils peuvent développer des applications avec tous les outils de programmation standard, ainsi que des livres de composition et des articles de revues dans Latex.

Même s'il existe de nombreuses applications scientifiques gratuites et open source disponibles, les scientifiques peuvent toujours obtenir des programmes commerciaux comme Matlab et Mathematica pour leur travail. C'est probablement la popularité de Linux parmi les scientifiques qui rend ces applications disponibles.

Les utilisateurs scientifiques peuvent également utiliser des outils ordinaires pour leur travail. Ils peuvent rechercher de la littérature à travers des navigateurs comme Firefox ou Chrome et exécuter des calculs simples dans les feuilles de calcul comme LibreOffice Calc. La possibilité d'exécuter tous ces outils sur une seule plate-forme, combinée à la familiarité du paradigme Unix aux scientifiques, est probablement pourquoi ils seront toujours fidèles au système pendant des années.

La fiabilité, la flexibilité et les faibles coûts sont la raison pour laquelle Linux reste convaincant pour les personnes qui veulent tirer le meilleur parti de leurs ordinateurs, quel que soit le domaine dans lequel ils travaillent. Linux continuera à trouver des applications plus sérieuses, et les scientifiques ouvriront la voie.