Development and Deployment of Continuous Data Acquisition System Realizing ALICE GEM-TPC

实现 ALICE GEM-TPC 的连续数据采集系统的开发和部署

基本信息

  • 批准号:
    20H00165
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.45万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

2022年度は主に(1)TPCのデータ処理アルゴリズムの最終実装、実機導入および運用、(2)FPGAアクセラレータカード(Xilinx Alveo U55C)をターゲットとした高位合成によるTPCクラスタリングアルゴリズムの実装テスト、および(3)ALICEの新検出器FoCalのデータ収集・トリガ系への本研究結果の応用、の3テーマを推進した。(1)に関しては大山・郡司が、前年度に開発をほぼ完了したデータ処理アルゴリズムを、ALICE実験施設のデータ収集クラスタ内の前段処理FPGA(Arria10)に実装し、試運転とデータ収集を行った。(2)は主に長名が進めた。2021年には既に高位合成によるクラスタ検出アルゴリズムの実装と100Gbit Ethernetを用いたデータ入力が可能であることを証明していたが、2022年度はこれを更に進め、データ入力用Ethernet及び計算結果をホストへ転送するためのPCI Expressインタフェイスを含むシステム全体の試作に着手した。その結果、動作周波数は当初の見積を大幅に下回る220MHz程度となり、目的のスループットが出ないと判明した。この問題は主に1000bitを超えるビット幅での並列処理に起因する配線の混雑と、高位合成ツールがその混雑を適切に見積もることができない事が要因であった。最終的にTPCを12のサブブロックに分割して処理を行い、HDLによる実装部分についても各種のチューニングを行うことで充分なスループットを達成した。この設計変更に伴う高位合成部のコード変更はきわめて少なく、この手法は他の検出器向けのデータ収集システムにも応用可能と考えられる。(3)として、大山はFoCalのデータ収集・トリガ系において本研究で開発している技術を適用するための基礎的情報収集および海外研究機関等との協力体制の構築を完了し、本格的な設計に移行した。
In 2022, we will focus on (1) final implementation and implementation of TPC data processing,(2)FPGA data processing (Xilinx Alveo U55C),(3) implementation and implementation of TPC data processing,(4) implementation and implementation of ALICE data processing,(5) implementation and implementation of ALICE data processing,(6) implementation and implementation of ALICE data processing,(7) implementation and implementation of ALICE data processing. (1)In connection with the development of the previous year, ALICE implemented the pre-processing FPGA(Arria10) in the data collection system. (2)The Lord's name is long and the name is long. In 2021, the high level synthesis of data transmission and 100Gbit Ethernet was proved to be possible. In 2022, the high level synthesis of data transmission and PCI Express was proved to be possible. The result is that the number of operating cycles is significantly lower than that of the original product at 220MHz, and the target is clearly identified. This problem is caused by the parallel processing of the main 1000bit, the mixing of the lines, the synthesis of the high bits, the mixing of the appropriate products, and the main cause of the problem. The final TPC 12 is divided into two parts: the first part is processed, the second part is loaded, and the third part is fully loaded. This design is accompanied by the high-level synthesis of the Department of the Department (3)In addition, we have completed the construction of cooperation system for FoCal's development and application of technology in this research, such as basic information collection and overseas research institutions.

项目成果

期刊论文数量(26)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Implementation of ALICE TPC clustering algorithm on an Alveo accelerator card: a feasibility study
在 Alveo 加速卡上实现 ALICE TPC 聚类算法:可行性研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Aoki Mayumi;Kaneko Daiki;Emiko Hiyama;松村拓輝;Y. Osana
  • 通讯作者:
    Y. Osana
WG4(オンラインフィルタリング・演算加速器)報告と展望
WG4(在线过滤/计算加速器)报告与展望
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    HyeJeong Kim;Hitoshi Kawakatsu;Takeshi Akuhara;Masanao Shinohara;Hajime Shiobara;Hiroko Sugioka;Ryota Takagi;T. Gunji
  • 通讯作者:
    T. Gunji
Future measurements from ALICE Run3 and Run4
ALICE Run3 和 Run4 的未来测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Nishiura;S. Adachi;K. Tanaka;S. Kubo;N. Kenmochi;R. Yanai;T. Shimizu;T. Saito;T. Gunji for the ALICE collaboration
  • 通讯作者:
    T. Gunji for the ALICE collaboration
FoCal readout and trigger
FoCal 读数和触发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Oyama
  • 通讯作者:
    K. Oyama
次世代ALICE TPCにおけるクラスタ検出アルゴリズムのFPGA実装と入出力の検討
下一代ALICE TPC中簇检测算法的FPGA实现及输入/输出的考虑
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長澤和也;松山裕輝;大山健;郡司卓;長名保範
  • 通讯作者:
    長名保範
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大山 健其他文献

高度の神経肥厚を特徴とする慢性炎症性脱髄性多発根ニューロパチーの臨床病理学的検討
以严重神经增粗为特征的慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经根神经病的临床病理学研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯島 正博;両角 佐織;小池 春樹;川頭 祐一;冨田 稔;橋本 里奈;大山 健;祖父江 元
  • 通讯作者:
    祖父江 元
抗Myelin-Associated Glycoprotein (MAG)抗体陽性IgM-MGUSニューロパチーにおける重症度と治療効果に影響する因子
影响抗髓磷脂相关糖蛋白(MAG)抗体阳性 IgM-MGUS 神经病的严重程度和治疗效果的因素
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯島 正博(名古屋大学 神経内科);両角佐織;小池 春樹;川頭 祐一;冨田 稔,橋本 里奈;大山 健;祖父江 元;川頭祐一(名古屋大学 神経内科),橋本里奈,冨田稔,飯島正博,小池春樹,祖父江元
  • 通讯作者:
    川頭祐一(名古屋大学 神経内科),橋本里奈,冨田稔,飯島正博,小池春樹,祖父江元
高度の神経肥厚を特徴とする慢性炎症性脱髄性多発根ニューロパチーの検討
以严重神经增厚为特征的慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经根神经病的检查
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯島 正博;両角 佐織;小池 春樹;川頭 祐一;冨田 稔;橋本 里奈;大山 健;祖父江 元
  • 通讯作者:
    祖父江 元
A xanthine oxidase inhibitor, Febuxostat, ameliorates experimental autoimmune encephalomyelitis
黄嘌呤氧化酶抑制剂非布索坦可改善实验性自身免疫性脑脊髓炎
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯島 正博(名古屋大学 神経内科);両角佐織;小池 春樹;川頭 祐一;冨田 稔,橋本 里奈;大山 健;祖父江 元;川頭祐一(名古屋大学 神経内科),橋本里奈,冨田稔,飯島正博,小池春樹,祖父江元;長野清一;Josephe Archie Honorat
  • 通讯作者:
    Josephe Archie Honorat
高度の神経肥厚を特徴とするCIDPの臨床的検討(口演)
以严重神经增厚为特征的 CIDP 临床研究(口头报告)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯島正博;小池春樹;川頭祐一;大山 健;高橋 美江;祖父江 元
  • 通讯作者:
    祖父江 元

大山 健的其他文献

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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CGC探索に向けたALICE前方セミ-デジタル電磁カロリメータを実現する高機能トリガ系
高性能触发系统实现用于CGC勘探的ALICE前向半数字电磁量热仪
  • 批准号:
    24H00233
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Pioneering strangeness nuclear physics achieved by next generation high luminosity heavy ion collision experiments
下一代高光度重离子碰撞实验实现开创性的奇异核物理
  • 批准号:
    19KK0077
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

相似海外基金

Infrastructure of a streaming DAQ for particle experiments
用于粒子实验的流式数据采集基础设施
  • 批准号:
    23H01206
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
DAQ for the DarkSide experiment
用于 DarkSide 实验的 DAQ
  • 批准号:
    563618-2021
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Preparatory work for DUNE ND DAQ
DUNE ND DAQ 的准备工作
  • 批准号:
    ST/V006274/1
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Research Grant
Development of next generation continuous readout DAQ for the ALICE GEM-TPC
为 ALICE GEM-TPC 开发下一代连续读出 DAQ
  • 批准号:
    17H02903
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
The ATLAS Muon Small Wheel project: electronics and DAQ, data analysis and detector simulation
ATLAS Muon 小轮项目:电子和数据采集、数据分析和探测器模拟
  • 批准号:
    496560-2016
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
ATLAS Upgrade 2015 - Trigger/DAQ L1TT (WP8) resources at RHUL
ATLAS 升级 2015 - RHUL 上的触发/DAQ L1TT (WP8) 资源
  • 批准号:
    ST/M006794/1
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Research Grant
Research for upgrading KamLAND DAQ for nearby supernovae
针对附近超新星升级 KamLAND DAQ 的研究
  • 批准号:
    15K17635
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of Enhanced DAQ-Middleware
增强型DAQ中间件的开发
  • 批准号:
    26400303
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ATLAS Upgrade 2014 - Trigger/DAQ L1TT (WP8) resources at RHUL
ATLAS 升级 2014 - RHUL 上的触发/DAQ L1TT (WP8) 资源
  • 批准号:
    ST/M002632/1
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Research Grant
ATLAS upgrade 2012 - Trigger/DAQ L1TT (WP8) resources at RHUL
ATLAS 升级 2012 - RHUL 上的触发/DAQ L1TT (WP8) 资源
  • 批准号:
    ST/L001101/1
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 28.45万
  • 项目类别:
    Research Grant
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知道了