Karlsruhe 2011 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 75: DAQ und Trigger II

T 75.5: Vortrag

Dienstag, 29. März 2011, 17:45–18:00, 30.23: 2-11

Knowledge-based Processor für ein Hardware Spurtrigger bei ATLAS — •Robert Weidel, Esteban Rubio und André Schöning — Physikalisches Institut Universität Heidelberg

Um das Entdeckungspotential des LHC für neue schwere Teilchen zu verbessern, sowie statistisch limitierte Präzisionsmessungen der Eigenschaften möglicherweise neuentdeckter Teilchen zu erlauben, ist ein Luminositätsupgrade, der HL-LHC, geplant. Die Luminosität soll um eine Größenordnung auf 5·10³⁴cm⁻²s⁻¹ erhöht werden. ATLAS ist so mit hunderten von gleichzeitigen Kollisionen konfrontiert, die besonders die Fähigkeiten des Trackers und der Trigger herausfordern.

Eine Möglichkeit die entstehenden Datenmengen zu verarbeiten, bietet ein Spurtrigger auf erster Triggerstufe, der seine Informationen aus Treffermustern der Siliziumstreifen des inneren Detektors erhält. Die Treffermuster werden mit den in Hardware vorgespeicherten Mustern verglichen, um Teilchen mit hohen Transversalimpulsen zu identifizieren. Dabei ist es aus Zeitgründen wichtig, die vorgespeicherten Treffermuster nicht mit konventionellen Suchalgorithmen zu durchsuchen, sondern eine Lösung in dafür speziell entwickelter Hardware zu finden. Hierfür könnten Knowledge-based Processors von Netlogic verwendet werden, die in der Lage sind die nötigen Entscheidungen mit sehr hoher Frequenz und mit ausreichend niedriger Verzögerungszeit zu treffen.

In diesem Vortrag wird der Netlogic NL9000 Chip in Hinblick auf die Verwendung im Spurtrigger des ALTLAS HL-LHC-Upgrade, und dessen Steuerung durch ein Field Programmable Gate Array (FPGA), vorgestellt.