Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 49: Instrumentierung IX

HK 49.3: Vortrag

Donnerstag, 18. März 2010, 14:30–14:45, HG IX

Entwicklung wiederverwendbarer Simulationsmodule in SystemC zur einfachen Modelierung ATCA basierender Datenerfassungssysteme — •Florian Goslich, Igor Konorov, Alexander Mann und Stephan Paul — Technische Universität München, Physik Department E18, 85748 Garching

Um für die Simulation eines Datenerfassungssystems (DAQ) eine logische Strukturierung und Wiederverwendbarkeit zu erreichen, können dessen Komponenten auf Puffer, Multiplexer, Links, Daten-Quellen und -Senken abstrahiert werden. Für die Modelierung der Bausteine wird die Hardware-Simulations-Bibliothek SystemC verwendet.

In den hier betrachteten DAQ-Systemen werden ATCA Crates (Advanced Telecom Computing Architecture) eingesetzt. Innerhalb eines solchen Crates können mehrere Hardware Komponenten über serielle Punkt zu Punkt Verbindungen mit mehreren Gbit/s miteinander kommunizieren. Diese ATCA Crates sowie deren Verbindungen untereinander werden mit Hilfe der Simulationskomponenten modeliert, wobei unterschiedliche Raten und Signalverzögerungen berücksichtigt werden. Durch den modularen Aufbau können verschiedene Datenflussstrukturen evaluiert, optimale Puffergrößen ermittelt und abschließend eine maximale Triggerrate für einen gegebenen Aufbau ermittelt werden. Anwendungsgebiete sind das COMPASS Experiment am CERN und das PANDA Experiment an der GSI.

Diese Arbeit wird unterstützt durch das BMBF, das Maier-Leibnitz-Laboratorium Garching und dem Exzellenz-Cluster “Origin and Structure of the Universe”.