O telescópio LOFAR pesquisa vastas áreas do céu de ondas de rádio de baixa frequência

O ASTRON, Instituto de Radioastronomia dos Países Baixos, está na vanguarda das descobertas de alto impacto. O trabalho do instituto de pesquisa se concentra na medição das condições atmosféricas de planetas extrassolares similares à Terra para procurar sinais de vida, estudando as origens das ondas gravitacionais e a evolução das galáxias desde o nascimento até o colapso, além de medir eventos de clima espacial para proteger a Terra de eventos solares catastróficos.

O ASTRON está modernizando a rede que ocupa o coração do LOFAR, seu telescópio de array distribuído de baixa frequência, com o roteamento da Juniper.

Visão geral


Empresa ASTRON
Setor Pesquisa
Produtos usados PTX10004, PTX10008, PTX10016ACX7024 e ACX7024XACX7100
Região EMEA
Imagem do ASTRON
Resultados

4x

Veja mais do céu

Aumento planejado no campo de visão

54

Enormes volumes de dados

Estações LOFAR conectadas por toda a Europa

3:1

Mais sustentável

Redução na pegada e consumo de energia do roteador

Desafio

Gigantesco arranjo de telescópios desvenda os segredos do universo

O LOFAR é o maior radiotelescópio que opera nas frequências mais baixas que podem ser observadas da Terra. Diferentemente de um telescópio de parabólica única, o LOFAR usa um número muito grande de antenas muito pequenas distribuídas em 54 locais nos Países Baixos e em toda a Europa. O LOFAR 2.0, seu telescópio de última geração, melhora a sensibilidade e acurácia com cerca de 50.000 antenas sincronizadas com precisão de nanossegundos. O resultado: observações simultâneas em toda a faixa de frequência, com o dobro de sensibilidade nas frequências mais baixas. A ambição de curto prazo é aumentar em 4x o campo de visão e imagens de ultra-alta resolução.

Para lidar com terabits de dados em tempo real, processamento de imagem mais rápido e a crescente comunidade de pesquisadores, o ASTRON modernizou o LOFAR com o roteamento da Juniper.

O ASTRON selecionou o roteamento da Juniper para a mais nova rede de sensores distribuídos do LOFAR. Essa evolução tecnológica quadruplica a capacidade da rede com um núcleo de 400G e redes de distribuição de 100G que conectam suas 54 estações de antena.

"Usamos a comutação da Juniper desde 2018 e estamos realmente felizes com a Juniper como companhia", afirmou Julian Kootstra, engenheiro de sistemas e rede do ASTRON. “A Juniper apresentava o melhor desempenho técnico e o melhor valor para conectar as estações de antena do LOFAR.”

ASTRON Challenge
Solução

Roteamento escalável de alto desempenho permite descoberta orientada por dados

As estações do LOFAR digitalizam os sinais de seus arrays de antenas e transmitem os dados em tempo real para as instalações do ASTRON nos Países Baixos. Com a modernização de rede pela Juniper, os dados das estações podem ser transmitidos diretamente para o cluster de computação de alto desempenho, onde são processados para criar as imagens de resolução ultra-alta que mapeiam o céu. O LOFAR 2.0 gera 46 terabits de dados brutos por segundo, e cada observação pode gerar 22 terabytes de dados por hora.

O Juniper PTX10004, um roteador 400G compacto de alta densidade e consumo eficiente de energia, é usado para o núcleo da rede. O PTX10004 tem uma capacidade de comutação eficaz de 57,6 Tbps. "O PTX10004 nos proporciona a densidade e o desempenho certos, com escalabilidade para expansão futura", disse Kootstra. "Planejamos dobrar a taxa de dados no curto prazo e quadruplicá-la em dois anos, e podemos simplesmente adicionar outra placa de linha ao roteador PTX quando necessário."

O ACX7024 da Juniper, um roteador compacto e poderoso, é usado nas estações. O ACX7024 fornece 360 Gbps de taxa de transferência e possui classificação industrial para resiliência à temperatura. "A faixa de temperatura estendida do ACX é realmente essencial", informou. "As estações são contêineres em campos expostos à luz solar direta".

O ASTRON realizou a compra do Juniper PTX10004 e ACX7024 em nome da organização LOFAR ERIC, que forneceu o financiamento.

Roteador PTX10004

Roteador Cloud Metro ACX7024

ACX7100-32C

ASTRON Solution
Resultado

Uma fundação de rede para descobertas astronômicas internacionais

Com a Juniper, a rede LOFAR pode ser expandida para oferecer suporte a volumes de dados absolutamente impressionantes e acelerar a criação de imagens de resolução ultra-alta que irão apoiar as descobertas científicas dos pesquisadores.

 Promover a colaboração na pesquisa
Um grupo cada vez maior de pesquisadores na Europa está participando do consórcio LOFAR. Com a ambição de atingir 4x o campo de visão, 20x a resolução de imagem e processamento 40x mais rápido, os cientistas podem retroceder bilhões de anos para avançar em nossa compreensão da formação de galáxias, estudar pulsares e muito mais.

 Desempenho de rede escalável
"Podemos ter 400G hoje e passar para 800G dependendo de nossas necessidades de expansão de multicast", afirmou Kootstra. O IP de multicast dos roteadores da Juniper permitirá que as estações transmitam dados para as GPUs na unidade de processamento central e para outras organizações simultaneamente.

 Eficiência operacional para apoiar a sustentabilidade
A sustentabilidade de TI faz parte das metas científicas de carbono neutro do ASTRON. "Passamos de três roteadores de núcleo mais antigos, que consumiam muita energia, a um roteador PTX", disse ele. “Com a Juniper, temos boa eficiência em termos de energia por bit transferido, bem como densidade de portas”, explicou.

ASTRON Outcome
“A Juniper apresentava o melhor desempenho técnico e o melhor valor para conectar as estações de antena do LOFAR.”
Julian Kootstra Engenheiro de sistemas e redes do ASTRON

Publicado em fevereiro de 2025