Wuppertal 2015 – scientific programme

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 41: Detektoren und DAQ 1

T 41.5: Talk

Tuesday, March 10, 2015, 17:45–18:00, G.10.07 (HS 5)

Konzeption des CMS-Spurtriggers und FPGA-basierte Spurrekonstruktion — Christian Amstutz¹, Matthias Balzer¹, Jürgen Becker², Tanja Harbaum², •Thomas Schuh¹ und Marc Weber¹ — ¹Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE), KIT — ²Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV), KIT

Mit dem Ausbau des LHC im Jahre 2022 (Phase II) wird die instantane Luminosität auf das Zehnfache des Designwertes erhöht, entsprechend steigt die Datenrate und die Komplexität der Ereignisse. Dies stellt eine extreme Herausforderung für die Auslese- und Triggerelektronik dar und ist nur durch eine bessere frühe Datenreduktion zu bewältigen. Dazu muss das bisherige Triggerkonzept umgeworfen werden und der äußere Spurdetektor zum Level-1-Triggersystem beitragen.

Aufgrund der großen Kanalanzahl und der hohen Ausleserate ist dies einerseits nur mit einem neuem Spurdetektor möglich, welcher in der Lage ist Spursegmente zu bilden und so nur interessante Spuren ausliest. Andererseits müssen die Spurdaten auf höchst komplexen heterogenen digitalen Elektronikarchitekturen verarbeitet werden.

Die Spurrekonstruktion unter diesen Randbedingungen ist eine absolute Neuheit und die spezifische Hardware zur Datenauslese hat direkten Einfluss auf die Algorithmen. In diesem Vortrag wird das aktuelle Konzept des CMS-Spurtriggers und eine mögliche Implementierung zur Spurrekonstruktion vorgestellt.