LOFAR望遠鏡が低周波数の無線空を調査し、広大なエリアを認識しています。

オランダの電波天文学研究所であるASTRONは、インパクトの大きな発見の最前線を走っています。同研究所の活動は、地球に似た太陽系外惑星の大気状態を測定して生命の兆候を探し、重力波の起源と誕生から崩壊までの銀河の進化を研究し、宇宙気象イベントを測定して壊滅的な太陽イベントから地球を守ることに焦点を当てています。

ASTRONは、ジュニパーのルーティングにより、分散型低周波数アレイ望遠鏡であるLOFARの中核となるネットワークをアップグレードしています。

概要


会社情報 ASTRON
業界 調査
使用製品 PTX10004, PTX10008, PTX10016ACX7024およびACX7024XACX7100
地域 EMEA
ASTRONの画像
成果

4 倍

空をもっと見る

視野の拡大計画

54

膨大なデータ量

ヨーロッパ全域のLOFAR局を接続

3:1

より持続可能な

ルーターのフットプリントと消費電力の削減

課題

大規模な望遠鏡アレイが宇宙の秘密に迫る

LOFARは、地球から観測できる最低周波数で動作する最大の電波望遠鏡です。単一皿式望遠鏡とは異なり、LOFARはオランダとヨーロッパ全域の54か所に分散された非常に多くの小さなアンテナを使用しています。最新世代の望遠鏡であるLOFAR 2.0は、約50,000台のアンテナをナノ秒精度に同期することで、感度と精度を向上させます。その結果、全周波数範囲での同時観測が可能で、より低い周波数の感度が2倍です。近い将来の目標は、視野範囲と超高解像度イメージングを4倍に拡大することです。

テラビット規模のリアルタイムデータ、画像処理の高速化、研究者コミュニティの拡大を目的として、ASTRONはジュニパールーティングでLOFARをアップグレードしました。

ASTRONは、LOFARの最新の分散型センサーネットワークにジュニパーのルーティングを採用しました。このアップグレードは、54か所のアンテナ局を接続する400Gコアと100G配信ネットワークにより、ネットワーク容量を4倍にします。

「2018年からジュニパーのスイッチングを導入しており、私たちはジュニパーに非常に満足しています」とASTRONのシステム&ネットワークエンジニアであるジュリアン・クートストラ氏は述べています。「ジュニパーは、LOFARのアンテナステーションを接続するにあたり、最高の技術的パフォーマンスと最高の価値を提供していました。」

ASTRON Challenge
ソリューション

高性能で拡張性に優れたルーティングにより、データドリブンディスカバリーを可能にする

LOFAR局は、アンテナアレイからの信号をデジタル化し、オランダにあるASTRONの中央処理施設にデータをリアルタイムでストリーミングします。ジュニパーのネットワークアップグレードにより、局のデータは高性能コンピューティングクラスターに直接ストリーミングされ、そこで処理され、最終的に空を描写する超高解像度画像が作成されます。LOFAR 2.0は、1秒間に46テラビットの未加工データを生成し、各観測では1時間あたり22テラバイトのデータを生成できます。

コアネットワークには、400Gのコンパクトで高密度、電力効率に優れた400Gルーターであるジュニパー PTX10004を使用しています。PTX10004は、57.6Tbpsの有効スイッチング容量を備えています。「PTX10004は、将来の拡張のためのスケーラビリティを備えた適切な密度とパフォーマンスを提供します」とクートストラ氏は述べています。「近い将来にデータレートを2倍にし、2年以内に4倍にする計画ですが、必要なのはPTXルーターに別のラインカードを追加することだけです。

ステーションでは、コンパクトで強力なルーターであるジュニパー ACX7024を使用しています。ACX7024は、360 Gbpsのスループットを実現し、産業用温度耐性が評価されています「ACXの温度範囲の拡大は本当に不可欠です」と述べています。「ステーションは、直射日光に当たる野原のコンテナのようなものです。

ASTRONは、資金提供を行うLOFAR ERIC企業を代表して、ジュニパーPTX10004とACX7024の購入を実施しました。

PTX10004ルーター

ACX7024 Cloud Metroルーター

ACX7100-32C

ASTRON Solution
成果

国際的な天文学的発見のためのネットワーク基盤

ジュニパーを活用することで、LOFARネットワークは拡張可能となり、驚くべき大量のデータ量に対応し、研究者の科学的発見をサポートする超高解像度画像の作成をスピードアップできます。

 研究協力を可能にするため、ヨーロッパでますます多
くの研究者がLOFARコンソーシアムに参加しています。4倍の視野範囲、20倍の画像解像度、40倍の高速処理を実現するという野心を持つ科学者たちは、数億年の時間を遡って銀河形成の理解を深め、パルサーを研究することができます。

 拡張可能なネットワークパフォーマンス
「今日400Gを実行し、マルチキャスト拡張のニーズに応じて800Gに移行することができます」とクートストラ氏は述べています。ジュニパールーターのマルチキャストIPにより、ステーションは中央処理ファシリティのGPUと他の組織に同時にデータをストリーミングできます。

 持続可能性をサポートする運用効率を維持
IT持続可能性は、ASTRONのカーボンニュートラルな科学目標の一部です。「多くの電力を消費する古い3台のコアルーターから1台のPTXルーターに移行しました。「ジュニパーを採用することで、ビット当たりの転送電力効率とポート密度が良好になりました。」と同氏は述べています。

ASTRON Outcome
「ジュニパーは、LOFARのアンテナステーションを接続するにあたり、最高の技術的パフォーマンスと最高の価値を提供していました。」
ジュリアン・クートストラ ASTRON、システム&ネットワークエンジニア

2025年2月公開