ATLAS: Der Kalorimetertrigger Experimentelle Teilchen- und
Astroteilchen- Physik
http://www.etap.physik.uni-mainz.de/atlas_deu.php http://atlas.ch
Das Trigger-System JEM-Konfiguration und -Steuerung Zuknftige
Verbesserung Kalo Myon Spur Herausforderung: Verarbeitung einer
Paket- kreuzungsrate von 40 MHz zur Selektion selte- ner Ereignisse
und Reduktion der Datenmenge 1. Trigger Stufe < 75 kHz Pipeline
Speicher Auslese Aufzeichnung der Daten Ereignisfilter ~100 Hz 2.
Trigger Stufe ~1 kHz Datenkomposition DatenrateZeit pro Ereignis ~1
PByte/s 300 MByte/s 2,5 s ~ 10 ms ~ 1 s Daten: Analoge Summen von
Kalorimeterzellen ( x) (0.2x0.2) (0.1x0.1) Eingangs-/Ausgangsdaten
DAQ RODs RoI RODs Jet/E T (JEP) CTP Pre- Proz. (PPr) E/ /had (CP)
Datenaufzeichnung Level 2 Level-1-Kalorimeter-Trigger (0.1x0.1)
Jet-Energiesummen-Prozessor (JEP) Kalo: Kalorimeterdaten Myon:
Myonenspurkammerndaten Spur: Spurpunkte aus dem inneren Detektor
RoI: Region of Interest PPr: Preprocessor CP: Cluster Processor
JEP: Jet Energy Processor CTP: Central Trigger Processor
Jet-Prozessor Energiesummen-Prozessor LVL2 DAQ Optisches Link-Modul
Eingangsmodule FlashCard-Lesegert 88 LVDS-Kanle vom Prprozessor
Dieses Subsystem besteht aus 32 Jet-Energiesummen- Modulen (JEMs),
die den gesamten Detektor abdecken und in Mainz entwickelt wurden.
Aufgabe der JEMs: Auffinden von Jets Bestimmen der im Kalorimeter
deponierten Energie Online-Software: Kalibration der Module
Konfiguration/Steuerung der Module berwachung der Stabilitt der
Module Verwendung eines 3-Stufen-Triggers: Mainzer Beitrge:
Entwicklung der kompletten Test- und Kalibrations-Software der JEMs
im Rahmen der Online- Software Entwicklung der Firmware fr den
Jet-Energiesummen-Prozessor Mohamed Aharrouche, Tuan Vu Anh, Bruno
Bau, Markus Bendel, Volker Bscher, Reinhold Degele, Sebastian
Eckweiler, Keith Edmonds, Frank Ellinghaus, Eugen Ertel, Frank
Fiedler, Johanna Fleckner, Karl-Heinz Geib, Christian Gringer,
Carsten Handel, Marc Hohlfeld, Gen Kawamura, Sebastian Knig, Lutz
Kpke, Matthias Lungwitz, Carsten Meyer, Andrea Neusiedl, Rainer
Othegraven, Levan Qalabegishvili, Heinz-Georg Sander, Ulrich
Schfer, Christian Schrder, Thomas Schwindt, Giovanni Siragusa,
Stefan Tapprogge, Daniel Wicke Zustzlicher Informationsgewinn
stagniert mit lngerer Laufzeit Erweiterung des LHC zum Super-LHC in
zwei Phasen Phase 1: Ende 2013, 6-8monatige Auerbetriebnahme
Verdreifachung der Ereignisrate (Luminositt ~3 10 34 cm -2 s -1 )
Phase 2: Ende 2018, 12-18monatige Auerbetriebnahme nochmalige
Steigerung der Ereignisrate, insgesamt um ca. eine Grenordnung
(Luminositt ~10 35 cm -2 s -1 ) Vom LHC zum Super-LHC
Verbesserungen des Triggers Die Erweiterung bringt eine vermehrte
Ereignis- berlagerung und damit hhere Detektoraus- lastung mit
sich: In Phase 1 werden dreimal, in Phase 2 bis zu 20mal so viele
Ereignisse pro Kollision erwartet. Herausforderung fr den Trigger:
Der Trigger mu beim Super-LHC eine vielfach hhere
Ereignisunterdrckung erreichen, wobei interessante Ereignisse mit
gleicher Effizienz erkannt werden mssen. Komplexere
Triggeralgorithmen werden insbesondere auf der 1. Triggerstufe
bentigt, wobei sich die Verarbeitungszeit und Trigger- Ausgaberate
nicht erhhen darf. Hierfr mssen zustzliche Informationen bertragen
und verarbeitet werden. hhere Datenraten auf vorhandenen
bertragungswegen (z.B. auf der Rckenplatine) neue
Hochgeschwindigkeits- bertragungswege neue Struktur der
Datenzusammenfhrung fr flexible Algorithmen neue
Verarbeitungsmodule mit zustzlichen Algorithmen
