Vorstand Juni 2013: CMS Trigger für Claudia. CMS Trigger and Tracker Long Shutdown 1 Elektronik am P5 bald wieder in Betrieb –für Tests, nach Wartung

Vorstand Juni 2013:CMS Trigger für Claudia

CMS Trigger and Tracker

Long Shutdown 1

• Elektronik am P5 bald wieder in Betrieb– für Tests, nach Wartung der Kühlsysteme

• zweites System im Gebäude 904– “integration area”

• Global Trigger und Trigger Control System werden laufend benötigt für Tests anderer Systeme

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Trigger Control System

• Ersatz des Triggerkontrollsystems durch neues System “TCDS” (Trigger Control and Distribution System) ab 2014– vereinigt Kontrollsystem und TTC-System zur Clock-

und Triggerverteilung– wird von TTC- und DAQ-Gruppe entwickelt– Initiative der TTC-Gruppe– möglicher Weise bedingt durch Misstrauen in CMS,

ob HEPHY mit seinen verminderten Personalkapazitäten weiterhin alle Systeme rechtzeitig liefern kann

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Global Trigger Upgrade (1)• Hardware noch nicht verfügbar

– Lieferung hoffentlich im August– “MP7”-μTCA-Modul für Logik des μGT

• von Imperial College• mit Xilinx Virtex-7 FPGA

– “AMC13”-μTCA-Modul für Verbindung zur DAQ • von Boston University

• ebenso Warten auf Firmware-Blöcke– Standardfunktionen sollen von den oben

genannten Entwicklern beigestellt werden

4Manfred Jeitler18 October 2012


Global Trigger Upgrade (2)• Logik-Firmware am Hephy in Entwicklung

– Babak Rahbaran und Herbert Bergauer• Zusatzmodule am Hephy in Bau

– Receiver-Module für “External Conditions”• Trigger Menu Editor muss grundlegend

umgeschrieben werden– Bernhard Arnold – wahrscheinlich auf Python-Plattform– von Kollaboration als Tool für Menüentwicklung

gefordert



Global Trigger Upgrade (3)• Emulator wird (hoffentlich) von Ohio

University übernommen– Vasile Ghete nur mehr geringfügig für Trigger

verfügbar (übergewechselt in Analyse) • Entwicklungen für CMSSW-Software

(Unpacker) wird (hoffentlich) von Bristol übernommen – Vasile Ghete nur mehr geringfügig für Trigger

verfügbar (übergewechselt in Analyse)



Global Muon Trigger Upgrade

• Firmwareentwicklung am Cern– Dinyar Rabady, mit Unterstützung von Hephy und

Hannes Sakulin (früher Hephy, jetzt DAQ-Gruppe)• Simulationen durch Cern-Studenten• Hardware wie für μGT• wichtige Eigenschaften noch festzulegen

– Myon-Sorter möglicherweise in μGMT zu integrieren

• größere Aufgaben als bisher



Drift Tube Track Finder Upgrade

• DTTF soll auch RPC-Daten aufnehmen und damit als “barrel track finder” dienen

• wird von János Erő auf μTCA-Basis entwickelt• Kommunikation mit Endkappensystem (CSC)

im Überlapp-Bereich soll durch “overlap track finder” übernommen werden– von Warschau übernommen

• wichtige Details noch zu definieren– Sorter? Optical link frequency?



Langfristige Pläne• Für die Zeit nach LS3 (Tracker-Austausch) wird

erwartet bzw. angestrebt:– Pile-up 140 Protonkollisionen pro Bunch Crossing– Level-1 Triggerrate bis zu 1 MHz

• 10 Mal mehr als jetzt

– High-Level Triggerrate bis zu 10 kHz• 10 Mal mehr als jetzt

• Hephy-Gruppe könnte weiterhin eine sehr wichtige Rolle spielen– wenn Personal- und Finanzsituation dies zulassen–



Manfred Jeitler18 October 2012 10

“Nur” 78 Vertices

Was wir jetzt in “high pile-up runs” haben:


Personal Triggergruppe• Project Leader

C. Wulz

• Scientists– V. Ghete: praktisch nur mehr Analyse

– M. Jeitler

– I. Mikulec: praktisch nur mehr Analyse

– H. Rohringer: pensioniert

• Engineers– B. Arnold

– H. Bergauer: 80 Prozent

– J. Erő

– B. Rahbaran

– Johannes ??

– Fany ??

• PhD Student– D. Rabady: von PhD-Programm bezahlt



Manfred Jeitler18 October 2012

BACKUP

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CMS Trigger Project: Members• Project Leader

– C. Wulz

• Scientists– V. Ghete– M. Jeitler– I. Mikulec– H. Rohringer

• Engineers– B. Arnold– H. Bergauer– J. Erő– B. Rahbaran

• PhD Student– D. Rabady

(since 2012)

• 8 FTEs in total (many members are also involved in other projects)


The CMS Level-1 Trigger setup

0.9<||<2.4

4 4 4+4

4 e, J, ET, HT, ET

miss

L1A

40 M

Hz

pipe

line

Calorimeter Trigger

ECALTrigger Primitives

HCAL/HFTrigger Primitives

RegionalCalorimeterTrigger

GlobalCalorimeterTrigger

Muon Trigger

RPC hits CSC hits DT hits

Segment finder

Track finder

Pattern Comparator

Segment finder

Track finder

Global Muon Trigger

Global Trigger

TTC system TTS system

Detector Frontend

Status

Link system

32 partitions

CMS experiment

0<||<5||<3 ||<1.2||<1.6

18 October 2012 14Manfred Jeitler


Global Trigger and Global Muon Trigger

Manfred Jeitler18 October 2012 15

Drift Tube Track Finder


The CMS Level-1 Trigger organization• HEPHY has played an

important role also in the trigger organization:

• Level-1 Trigger coordinator• I. Mikulec 2008-2009• M. Jeitler since 2010

• Deputy Trigger Project Manager• C. Wulz 2007-2011

• Software development• Trigger supervisor

(trigger configuration) • Trigger menu editor

(program trigger algorithms)

18 October 2012 16Manfred Jeitler



Global Trigger / Global Muon Trigger upgrade infrastructure

• Use robust modern architecture– microTCA instead

of VME standard• High bandwidth

optical links

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Global (Muon) Trigger upgrade technology• Using the most

powerful FPGA chips available allows us to reduce system size and cross-communication overhead while improving performance

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Global (Muon) Trigger upgrade philosophy• Using commercial

modules helps saving development costs and allows engineers to concentrate on firmware development

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The Global Trigger upgrade has already started !

• Optical receiver boards for calorimeter signals were put in operation in early 2012– “Optical PSB (Pipelined

Synchronized Buffer)”– fast galvanic connections operating

at limit frequency were replaced by powerful and reliable optical links

– compare optical links (orange) to galvanic cables!

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