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高能所研制的CMS L1触发一期升级项目CPPF系统建造成功
2017-06-27|文章来源:实验物理中心 |浏览次数: |【
 

  6月20日,CMS季度会议(CMS WEEK)暨CMS L1触发系统月会在瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心发布通告:在CMS一级触发一期升级(CMS L1 trigger Phase I upgrade)中,中科院高能所研制的触发预处理系统(CPPF系统)取得成功。

  CPPF系统在经过为期一个月宇宙线事例和LHC束流对撞的取数运行及数据对比分析后表明:其硬件、固件和软件设计建造成功并已经稳定运行;CMS L1触发系统一期升级任务基本完成。

  针对LHC 14TeV高能量及2x10^34高亮度条件下对CMS探测器系统带来的新问题,CMS实验决定通过对探测器系统的一期升级实现性能的提升。这一工作的完成,需要应对很大的技术挑战,特别是针对触发与数据获取系统,为降低信号堆积需要利用新的MTCA系统架构和单路10Gbps的高速数据互联与处理能力,以提升整个实验的事例选择和数据记录能力。

  2013年,课题组负责人刘振安研究员与陈国明研究员与CMS进行过多次技术沟通,他们利用在PANDA实验和BELLE II实验中的取得成功经验,特别是高能所在xTCA新标准发起、规范制定中发挥关键作用并积累的设计经验,说服了CMS L1触发系统升级研制管理层同意由高能所承担整体大于614Gbps的数据解压缩、触发预处理、数据精缩与扇出功能的CPPF系统研制建造任务。课题组长与骨干成员赵京周、王春杰、程立波、曹鹏程等经过3年多的努力,完成了方案设计、原型设计、联调验收、量产等硬件工作和FPGA固件以及Butler 和SWATCH等软件的编写工作,并在2017年3月18日把完整的MTCA机箱作为CPPF完整系统加入触发系统,4月29日完成了软件CMS集成,并开始了CMS P5现场的宇宙线试验和束流取数。

  此项课题的完成,是高能所科技人员在高能物理实验国际前沿勇于挑战技术难题,并取得成功的又一案例;中国科研人员在受到CMS肯定的同时,也在CMS大型国际合作的实践中积累了宝贵经验。

 

  CPPF-1硬件系统

CPPF在触发系统位置

CPPF-6CMS事例

相关工作人员合影


 
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