Lichtsnelweg van de toekomst ligt al klaar tussen Nikhef en CERN

5 januari 2021

SURF en Nikhef hebben een nieuwe dataverbinding met versnellerlab CERN in Genève tot stand gebracht, die tot 400 Gigabits per seconde kan overzenden. Dat is viermaal zo snel als de beste netwerken nu en meteen ook de snelste internationale datalijn ter wereld.

De verbinding met CERN loopt over de bestaande glasvezel van SURF, die al voor 100 Gbit/s bestaat. De uiteenlopende bitsnelheden worden op verschillende kleuren licht overgebracht en bij de ontvanger weer uitgesplitst.

Vorig jaar werden de gebruikte technieken voor de hoge snelheid met succes getest op een ringnetwerk in de Randstad, van Amsterdam via Utrecht en Delft naar Leiden en terug. Het signaal gaat via een switch op Amsterdam Science Park het glasvezelnetwerk in en wordt op Nikhef weer ontvangen.

Datatransport met 400 Gbit/s betekent het verzenden van ongeveer twaalf volle dvd’s aan informatie per seconde.

Signaalverlies

Dat is geen kleinigheid, zegt IT-architect Tristan Suerink van Nikhef. Bij een hoge datasnelheid van 400 Gigabits per seconde moeten alle glasvezels en verbindingen superschoon zijn, anders ontstaat te veel ruis en signaalverlies. ‘Met 10 Gbit/s kun je de vezel nog schoonmaken door hem aan je broek af te vegen. Dat is hier echt niet meer genoeg.’

In de lichtlijn zijn zo min mogelijk connectoraansluiting gelaten, om verliezen te vermijden. Overgangen zijn allemaal gelast. Daarnaast zijn onderweg zogeheten Raman-versterkers geplaatst om het signaal op peil te houden. De gebruikte technieken zijn de afgelopen jaren bij SURF en Nikhef ontwikkeld en intensief getest.

Om de grote hoeveelheid data voor de tests te genereren, bouwde Nikhef eerder een datakanon dat een miljard pakketjes van 64 bytes per seconde kan verzenden. Inmiddels zijn er nog twee systemen die 400 Gbit/s dataverkeer kunnen aanmaken.

Vloedgolf

Deeltjesfysici hebben zulke datasnelheden nu nog niet echt nodig. De nieuwe verbinding neemt vooral een voorschot op de vloedgolf aan meetgegevens die CERN over enkele jaren gaat leveren, als de LHC-versneller met nog hogere intensiteit protonen op elkaar gaat schieten. Deze High Luminosity LHC komt naar verwachting rond 2027 in bedrijf.

Dat lijkt ver weg, maar volgens Suerink is het uitermate belangrijk om de data-infrastructuur tijdig klaar te hebben. ‘Dit is vroege en nieuwe technologie, en daarmee heb je altijd gedoe.’

Nikhef is een van de dertien zogeheten Tier-1 knooppunten voor de meetgegevens van CERN, waar data worden opgeslagen en beschikbaar gemaakt voor onderzoekers. SURF is de samenwerking van Nederlandse universiteiten en hogescholen op het gebied van ICT.

Op de website tweakers.net zijn meer technische details over de nieuwe dataverbinding te vinden.