| Jahr | 2007 |
| Autor(en) | Stefan Kirsch |
| Titel | Development of the Supermodule Unit for the ALICE TRD |
| KIP-Nummer | HD-KIP 07-31 |
| KIP-Gruppe(n) | F12 |
| Dokumentart | Diplomarbeit |
| Keywords (angezeigt) | ALICE TRD GTU SMU Supermodule Unit Global Tracking Trigger CTP TMU Heavy Ion |
| Abstract (de) | Die Auswahl interessanter physikalischer Ereignisse aus der großen Menge an Daten, die beim Schwerionen-Experiment ALICE am LHC anfallen, erfordert den Einsatz eines komplexen, hierarchisch gestuften Triggersystems. Ausgelegt als schneller Triggerdetektor produziert der Transition Radiation Detector (TRD) sowohl parametrisierte Spursegmente für eine Triggerentscheidung, als auch Rohdaten mit Raten bis zu 2.16 Tb/s. Einlaufende Rohdaten werden in den Speichern der Global Tracking Unit (GTU) bei voller Bandbreite zwischengepuffert, wobei die Speicher auf den Betrieb mit verschachtelten Triggersequenzen ausgelegt sind. Der Geometrie des TRD folgend, ist die GTU in 18 Segmente unterteilt. Die Supermodule Unit administriert als Konzentrator-Board eines GTU Segments das Zwischenspeichern der Rohdaten in Abhängigkeit der ihnen zugeordneten Triggersequenzen. Da sich die SMU im zeitkritischen Pfad der Triggerinformationen befindet, werden alle Operationen in Hardware ausgeführt. Zur Übertragung an das Datenaufnahme-System formt die SMU Datenpakete aus den Inhalten aller Zwischenspeicher und versieht sie mit Informationen zum Status und zur Identifikation des Events. Um die Synchronisation zwischen Daten und Event-Identifikation sicherzustellen und einen fehlerfreien Betrieb zu gewährleisten, werden die Triggersequenzen überwacht und Fehler abgefangen. Die vorliegende Arbeit präsentiert das FPGA-Hardware-Design der SMU und dessen Integration in das Gesamtprojekt. |
| Abstract (en) | Retrieving interesting events from the vast amounts of data produced by the detectors of the ALICE experiment at LHC during heavy-ion collisions requires the use of a sophisticated, hierarchical trigger system. Designed as fast trigger detector, the Transition Radiation Detector (TRD) provides parameterized particle track segments and raw data at rates as high as 2.16 Tb/s. At the Global Tracking Unit (GTU), buffers capable of operating with multiple interleaved trigger sequences are used to store arriving event data at full bandwidth. Like the TRD, the GTU is divided in 18 segments. As concentrator unit in the timecritical trigger path of a GTU segment, the Supermodule Unit administers the buffering of multiple events, according to the associated trigger sequences issued by the CTP. For transmission to the DAQ, event identification and status information is tagged to the event fragments that are built from the contents of all event buffers. To guarantee integrity of data and identification, the system features complex supervision and error detection for fault-tolerant operation even in the rare event of trigger errors. A suitable FPGA design for the Supermodule Unit and its integration into the GTU project is presented in this thesis. |
| Datei | Diplom Stefan Kirsch |
