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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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CMS Trigger and Tracker
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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CMS Trigger and Tracker
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
CMS Trigger and Tracker
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
5Manfred Jeitler18 October 2012
CMS Trigger and Tracker
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)
6Manfred Jeitler18 October 2012
CMS Trigger and Tracker
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
7Manfred Jeitler18 October 2012
CMS Trigger and Tracker
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?
8Manfred Jeitler18 October 2012
CMS Trigger and Tracker
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–
9Manfred Jeitler18 October 2012
CMS Trigger and Tracker
Manfred Jeitler18 October 2012 10
“Nur” 78 Vertices
Was wir jetzt in “high pile-up runs” haben:
CMS Trigger and Tracker
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
11Manfred Jeitler18 October 2012
CMS Trigger and Tracker
Manfred Jeitler18 October 2012
BACKUP
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CMS Trigger and Tracker
13Manfred Jeitler18 October 2012
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)
CMS Trigger and Tracker
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
CMS Trigger and Tracker
Global Trigger and Global Muon Trigger
Manfred Jeitler18 October 2012 15
Drift Tube Track Finder
CMS Trigger and Tracker
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
CMS Trigger and Tracker
Manfred Jeitler18 October 2012
Global Trigger / Global Muon Trigger upgrade infrastructure
• Use robust modern architecture– microTCA instead
of VME standard• High bandwidth
optical links
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CMS Trigger and Tracker
Manfred Jeitler18 October 2012
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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CMS Trigger and Tracker
Manfred Jeitler18 October 2012
Global (Muon) Trigger upgrade philosophy• Using commercial
modules helps saving development costs and allows engineers to concentrate on firmware development
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CMS Trigger and Tracker
Manfred Jeitler18 October 2012
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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