A pujança da ciência produzida em São Paulo deve muito à rede Research and Education Network at São Paulo (Rednesp), projeto apoiado pela Fapesp que disponibiliza conexões de dados de alta velocidade para interligar as instituições de pesquisa do Estado entre si, e também às instituições do exterior. A cada ano, a Rednesp alcança novos recordes na transmissão de dados. O mais recente ocorreu em uma demonstração durante a Supercomputing 2025, evento realizado na cidade de Saint Louis, no Missouri (EUA), entre 16 e 21 de novembro. Na ocasião, a velocidade de transmissão chegou a 1,3 Tbps (Terabits por segundo), um salto de 240% em relação aos 550 Gbps que, por sua vez, foram o recorde registrado em 2024.
A disponibilidade de conexões mais rápidas, eficientes e seguras segue como um requisito para o avanço da tecnologia. Graças a elas, estão em andamento hoje iniciativas ambiciosas, como a ampliação do LHC, o maior acelerador de partículas do mundo, ou o Observatório Vera Rubin. Ambos resultarão na geração de quantidades massivas de dados a serem transmitidos entre os diferentes centros localizados em diferentes países para fins de tratamento e análise.
Ney Lemke, atual coordenador da Rednesp e docente do Instituto de Biociências da Unesp, campus Botucatu, explica que a melhoria no desempenho foi alcançada graças ao trabalho em três frentes distintas. A primeira envolveu uma ampliação no número de instituições que integram o Backbone SP, uma rede de fibra óptica que, por meio da Rednesp, interliga dez das principais instituições de ensino e pesquisa do Estado de São Paulo com conexões de 100 Gbps. Em 2025, o INPE e a Prodesp passaram a integrar essa rede, que já conta com USP, Unesp, Unicamp, Universidade Mackenzie, UFABC, UFSCar, Unifesp e ITA. “Isso aumenta o número de conexões com que trabalhamos e leva, também, a um aumento de velocidade”, diz Lemke.
Houve melhorias também nos aspectos do software e do hardware associados à Rednesp. No lado do software, foram feitas otimizações profundas no kernel do Linux, que é o núcleo do sistema operacional, permitindo um acesso mais eficiente à memória e acelerando a transferência de dados da memória do computador para a placa de rede — etapa fundamental para atingir velocidades tão altas. As melhorias no hardware envolveram a alocação de mais um computador para a transmissão durante a Supercomputing. A nova máquina é capaz de desempenho superior e auxiliou no aumento da velocidade de recepção de dados.
Um tsunami de dados
Demonstrações de capacidade de transmissão de dados são tradicionais na Supercomputing, que anualmente reúne instituições do mundo inteiro interessadas em atingir recordes de velocidade. Neste ano, o projeto foi liderado pelo California Institute of Technology (Caltech), sob a coordenação do professor Harvey Newman.
A demonstração reuniu 45 instituições de pesquisa internacionais, públicas e privadas. O objetivo era tornar o centro de convenções da Supercomputing 2025 o nó central de uma super-rede, destino final de um tsunami de dados oriundos do mundo inteiro. Cada instituição enviou o maior volume de dados possível. Somando-se todas as redes participantes, a demonstração alcançou uma velocidade de 11,3 Tbps. Desse total, a Rednesp colaborou com 1,3 Tbps de velocidade.
“Redes eficientes sempre serão um aspecto importante do processo científico e tecnológico como um todo, porque são críticas para o bom funcionamento dos projetos”, diz Lemke. “Essa demonstração evidenciou que a Fapesp e as estaduais paulistas continuam com uma infraestrutura de ponta. Pelo menos no que concerne à América Latina, somos muito fortes”, diz.
A participação da Unesp em empreendimentos de Big Science
Garantir a velocidade e confiabilidade da rede é essencial para que docentes e pesquisadores da Unesp e de outras instituições brasileiras continuem a colaborar com projetos científicos de grande magnitude, como o LHC, que é operado pelo Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (Cern), e com o Observatório Vera Rubin.
Atualmente, o acelerador de partículas está passando por uma atualização que tem como objetivo aumentar a quantidade de colisões e a precisão das medições para testar o Modelo Padrão com mais rigor. Um aumento no número de colisões envolve, por sua vez, um aumento massivo na quantidade de dados que deverão ser transmitidos: a expectativa é que essa nova etapa produza cerca de dez vezes mais informações. “Esses dados são todos encaminhados para as pessoas analisarem e filtrarem, e o Brasil tem participação nessa etapa. Então, quanto mais dados você gera, maior será a demanda para transmitir esses dados”, diz Lemke.
Para que o Brasil consiga se manter envolvido, pelos próximos anos, nessas colaborações de formato Big Science, é fundamental zelar por uma infraestrutura de rede que esteja à altura. Lemke diz que isso é possível.
“O Cern quer chegar em 2030 com velocidades de 1 Tbps. Neste ano, conseguimos obter 1,3 Tbps, então já foi possível demonstrar que temos essa capacidade. Estamos evoluindo no sentido de manter todo esse fluxo funcionando, para garantir que os dados do Cern possam ser processados aqui”, reforça o pesquisador.
A colaboração envolvendo o Observatório Vera Rubin também tem sido alvo de atenção da Rednesp. O empreendimento passou a realizar coletas de maneira esporádica em junho deste ano e a previsão é que, a partir do ano que vem, se iniciem ciclos de observação periódicos que irão mapear completamente o céu noturno do Hemisfério Sul a cada três noites. O resultado será uma quantidade exorbitante de dados.
Atualmente, cada noite de operação do observatório gera aproximadamente 20 terabytes (TB) de dados brutos. A perspectiva é que, ao longo dos próximos 10 anos, que será o tempo de funcionamento do projeto, o observatório coletará um total de cerca de 60 petabytes (PB) de dados, o equivalente a assistir nove mil anos de séries ou ouvir músicas por 150 mil anos.
Para o Vera Rubin, a Rednesp será responsável por enviar os registros das observações aos Estados Unidos, onde serão tratados e, eventualmente, disponibilizados. Além disso, um software desenvolvido pelo Núcleo de Computação Científica da Unesp irá monitorar a eficiência da rede ao longo dos 10 anos de operação, para prevenir instabilidades e atrasos no envio dos dados.
“No final das contas, é essa contribuição crítica que garante a participação de brasileiros no acesso aos dados produzidos em empreendimentos desse porte”, diz Lemke.