ハードウェアによる荷電粒子の軌跡の再構築

使用硬件重建带电粒子轨迹

• 批准号: 13874031
• 负责人: 千代 勝実
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13874031/
• 关键词: プログラマブルロジック; 軌跡再構成

今年度はハードウェア記述言語を用い、固定小数点演算による荷電粒子の軌跡のフィットのパフォーマンスを計算機上によるシミュレーションにより評価する研究を行った。具体的には直線の軌跡を仮定したヒットパターンをランダムに生成し、仮想的に引かれた軌跡とヒットパターンから想定される距離の差を、一般的なドリフトチェンバーで予想される誤差で割ったものを計算しそれによって得られるフィットのクォリティパラメータ(カイ二乗フィット)を計算させた。この計算部分が荷電粒子の軌道をフィットする上で最も基礎的でもっとも時間のかかる部分であるため、ハードウェア化による並列多重計算のメリットが最大限に享受できる。8bit単精度演算の場合、1ノードでひとつのヒットについて10マイクロ秒程度の計算速度で計算が可能であることがシミュレーションの結果わかった。またノードの構成は非常に単純であるため、多重化・並列化により簡単にノード数に比例した計算速度をえられる。実際にシミュレーション上で4ノードによる計算を行うことが可能であった。実際の巨大実験での使用のためには、ノードの倍精度演算化、超並列化、実装の研究が必要となる。したがって今後16bit倍精度計算を行う計算ノードの作成および実際のプログラマブルロジックデバイス上への構成を行い、また超並列化の研究を行う予定である。

This year, we are using the fixed decimal point calculus to calculate the number of particles, and the number of particles. The specific information about the straight line is different from that of the normal line, which is different from each other. In general, you don't want to make a calculation. You may want to make a calculation. In the calculation section, the number of particles is calculated, and the maximum limit of the most basic temperature is not available on the computer. The 8bit precision calculus is combined, and the accuracy of the calculation speed is higher than 10 seconds. The speed calculation may affect the accuracy of the calculation. The calculation speed is very high, and the multiple parallelization is different. In the international market, there is a possibility that the calculation will be completed on the fourth day. In the international market, it is necessary to use accurate calculus, hyperparallelism, and equipment for research. In the future, the 16bit multiple precision calculation is based on the accuracy of the computer. The calculation results show that the data sets are correct, and the data are parallelizable.