Würzburg 2018 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 90: DAQ / Trigger II

T 90.1: Vortrag

Donnerstag, 22. März 2018, 16:30–16:45, Z6 - SR 2.010

Entwicklung und Test des "jet Feature Extractor" Trigger-Moduls für den ATLAS Level-1 Kalorimeter-Trigger
— Volker Büscher, •Christian Kahra, Stefan Rave, Elena Rocco, Ulrich Schäfer, Stefan Tapprogge, Julio Vieira de Souza und Marcel Weirich — Inst. für Physik, Universität Mainz

Mit dem bevorstehenden "Phase-I" Ausbau des Large Hadron Colliders (LHC) werden zeitgleich auch die Triggersysteme der Experimente am LHC erweitert, um trotz der höheren Ereignisrate weiterhin sensitiv für seltene Prozesse zu sein. In diesem Vortrag wird die Hardware-Entwicklung für eines der neuen Trigger-Systeme, dem jet Feature EXtractor (jFEX), für den ATLAS Level-1 Kalorimeter-Trigger vorgestellt. Aufgabe dieses neuen Systems wird die Identifikation von Jets und Taus sowie die Berechnung von Energiesummen sein. Jedes der insgesamt sechs Module des jFEX wird kontinuierlich ≈ 3.1 Tbit/s an Kalorimeter-Daten empfangen, welche in den vier Prozessor-FPGAs des Moduls in ≈ 300 ns in Echtzeit verarbeitet werden. Diese hohe Bandbreite wird benötigt, um sowohl eine feinere Kalorimeter-Granularität als auch die Identifikation von wesentlich größeren Jets und Taus als bisher zu erreichen.

Die Einhaltung der Signal-Integrität der Hochgeschwindigkeits-Datenleitungen wie auch der hohe Leistungsbedarf der FPGAs stellten hohe Anforderungen an das Hardware-Design. Der Vortrag stellt die Entwicklung dieses dichtbestückten ATCA-Moduls, die Simulation der Leiterplatine und die Test-Ergebnisse der Prototypen vor.