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通过 LOFAR 望远镜勘探广袤的低频射电天区
荷兰射电天文学研究所 ASTRON 走在重大科学发现的最前沿。研究所的工作重点集中在三大方面：测量类地系外行星大气成分以探寻生命迹象；研究引力波起源及星系从诞生到坍缩的演化；以及监测太空天气事件，以保护地球免受灾难性系内活动的影响。
ASTRON 正在借助瞻博网络路由技术，对位于其分布式低频阵列 (LOFAR) 望远镜核心的网络进行升级。
4 倍
看见更广阔的天空
计划将视场扩大 4 倍
54 个
海量数据
分散在欧洲各地的 LOFAR 基站实现互连
3:1
更具可持续性
减少路由器占用空间和能耗
大型望远镜阵列解开宇宙的秘密
低频阵列 (LOFAR) 是以地球上可观测最低频段运行的规模最大的射电望远镜系统。与传统单口径望远镜不同，LOFAR 由大量迷你天线构成，这些天线分布在荷兰境内及欧洲各地的 54 个基站。通过以纳秒级同步的约 5 万个天线，最新一代的 LOFAR 2.0 实现了灵敏度与精度的双重提升。最终成果：实现全频段同步观测，并将低频段灵敏度提升一倍。近期目标是实现对视场的四倍扩展与超高分辨率成像。
为应对 TB 级的实时数据、更快的成像处理，并满足日益庞大的研究社群需求，荷兰射电天文研究所 ASTRON 采用瞻博网络路由技术对 LOFAR 进行了升级。
ASTRON 选择在 LOFAR 最新的分布式传感器网络中使用瞻博网络路由。此次升级通过 400G 核心网络与 100G 分发网络连接起 54 个天线基站，将网络容量提升至原来的四倍。
ASTRON 的系统和网络工程师 Julian Kootstra 表示：“自 2018 年以来，我们就一直在使用瞻博网络交换技术。我们对瞻博网络这家公司也非常满意。瞻博网络在连接 LOFAR 天线基站方面展现出极佳的技术专业性，而且性价比出众。”
高性能、可扩展的路由为数据驱动型发现赋能
LOFAR 基站对其天线阵列传入的信号进行数字化，然后将数据实时传输至 ASTRON 位于荷兰的中央处理设施。通过瞻博网络升级，来自基站的数据可以直接流式传输至高性能计算群集，在群集中对数据进行处理，最终生成用于绘制天空图谱的超高分辨率图像。LOFAR 2.0 每秒生成 46 Tbit 原始数据，每次观测每小时可以生成 22 TB 数据。
瞻博网络 PTX10004 是一款紧凑、高密度、高能效的 400G 路由器，用于核心网络。PTX10004 的有效交换容量为 57.6 Tbps。Kootstra 表示：“PTX10004 路由器的端口密度与性能表现正符合我们的需求，同时具备未来扩展能力。我们计划近期将数据传输速率提升一倍，两年内增至四倍。我们可以根据需要在 PTX 路由器上新增线卡。”
各个基站采用了外型紧凑但功能强大的瞻博网络 ACX7024 路由器。ACX7024 能够提供 360 Gbps 的吞吐量，且具备工业级耐温性。Kootstra 指出：“ACX 的耐温性能至关重要，这些站点是部署在野外的机柜，需要承受阳光直射。”
ASTRON 代表提供资金的 LOFAR ERIC 机构完成了瞻博网络 PTX10004 与 ACX7024 路由器的采购。
为国际天文学发现提供网络基础
借助瞻博网络，LOFAR 网络能够顺利扩展，为惊人的海量数据提供支持，并加速超高分辨率图像的创建，助力科研人员的科学发现。
促进研究协作
在欧洲，越来越多的研究人员参与到了 LOFAR 联盟的观测项目中。通过实现 4 倍视场扩展、20 倍图像分辨率和 40 倍处理速度提升的宏伟目标，科学家能够追溯数十亿年前的宇宙图景，深化对星系形成的认知，并开展脉冲星研究以及其他更多科研项目。
可扩展的网络性能
Kootstra 补充道：“当前我们可实现 400G 传输，还可根据组播扩展需求升级至 800G。” 借助瞻博网络路由器的组播 IP，基站能够将数据流式传输到中央处理设施的 GPU，并同步传输至其他组织。
运维增效，为可持续性提供支持
IT 可持续性是 ASTRON 碳中和科学目标的重要组成部分。Koostra 解释道，“我们将原先使用的三台高功耗旧式核心路由器整合为一台 PTX 路由器。借助瞻博网络，我们取得了出色的单位比特传输能效与端口密度表现。”
2025 年 2 月发布