Dresden 2013 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 79: Computing

T 79.6: Vortrag

Donnerstag, 7. März 2013, 18:00–18:15, GER-054

Evaluierung von Tracking mit Zellularautomaten in CMS — •Daniel Funke¹, Thomas Hauth^1,2, Dennis Schieferdecker³, Günter Quast¹ und Peter Sanders³ — ¹Institut für Experimentelle Kernphysik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) — ²CERN, Genf, Schweiz — ³Institut für Theoretische Informatik, KIT

Mit steigender Strahlenergie und -intensität erhöht sich auch die erwartete Anzahl überlagerter Proton-Proton-Kollisionen, genannt Pile-Up, pro gemessenem Ereignis im CMS-Detektor. Der Aufwand zur Rekonstruktion aller Teilchenspuren in einem Ereignis steigt quadratisch mit dem Pile-Up. Die geplanten LHC-Betriebsparameter ab 2015 resultieren in bis zu 1000 Teilchenspuren. Die Kombination aus gestiegenem Pile-Up und Stagnation der Taktfrequenz moderner CPUs macht die Evaluierung neuer Ansätze zur Spurrekonstruktion notwendig.

Zellularautomaten-basiertes Tracking bietet sich als schnelle und gut parallelisierbare Alternative zum herkömmlichen, iterativen Kalman-Filter-Tracking an. Der Algorithmus identifiziert zunächst geeignete Dreiergruppen von gemessenen Wechselwirkungspunkten in benachbarten Detektorlagen anhand schnell berechenbarer Kriterien. Kompatible Dreiergruppen werden anschließend zu vollständigen Teilchenspuren kombiniert. Die Berechnungen zeichnen sich durch eine hohe Lokalität aus, was sie zu idealen Kandidaten für die Ausnutzung moderner CPU- und GPU-Technologien mittels OpenCL macht.

In diesem Vortrag werden erste Ergebnisse zum zellularautomaten-basierten Tracking in CMS vorgestellt.