projet - CEA-Irfu

FICHE PROJET : CMS Electronique
Resp. Scientifique : M. Dejardin
Chef de Projet : I. Mandjavidze
EOTP : A-CMSXX-03-03
Ordre Statistique :
Thématique/Programme : Les constituants ultimes de la matière/La physique au
LHC
1- Enjeux scientifiques/Concurrences :
L’objectif majeur du projet CMS Electronique est le développement d’un dispositif
électronique nommé le processeur de lecture sélective pour le calorimètre
électromagnétique de l’expérience CMS au CERN (SRP – Selective Read-out
Processor). Le SRP fait partie de l’électronique de lecture du calorimètre dit
« Hors–Détecteur » dû à son implantation dans la caverne de service souterraine
hors de la caverne d’expérimentation. Pour chaque événement accepté par le
premier niveau du système de déclanchement de l’expérience, le SRP doit
permettre à alléger en temps réel la quantité des données brutes du calorimètre
avant leur envoi vers le système d’acquisition. En dépit d’un facteur de réduction
considérable (de 15 à 20) à obtenir, la performance physique du calorimètre ne
doit pas être compromise.
2- Localisation/Mise en service : CERN, Genève/2007
3- Collaboration/Management/Responsabilités Dapnia:
La conception et la réalisation de l’électronique « Hors–Détecteur » sont
partagées entre les laboratoires suivants :
o CERN : cartes de configuration de l’électronique frontale et de distribution
d’horloge et de divers signaux de contrôle ;
o DAPNIA : cartes du processeur de lecture sélective SRP
o LLR Palaiseau+CERN : cartes de génération des primitifs de trigger
o LIP Lisbonne : cartes des mémoires tampon
Le Dapnia assure la coordination de la collaboration Electronique « Hors–
Détecteur » au CERN : J.L. Faure
Les responsabilités du Dapnia sont :
- Etude des algorithmes de lecture sélective
- Définition de l’architecture globale du dispositif de lecture sélective
- Définition des liens de communication du SRP avec d’autres sous systèmes de
l’électronique de lecture « Hors–Détecteur »
- Conception et réalisation du SRP
- Fourniture de 20 châssis VME pour l’ensemble de l’électronique « Hors–
Détecteur »
4- Instruments/Spécificités/Enjeux techniques
- Nombre considérable de liens d’entrée/sortie du SRP : ~200
Date de mise à jour : 28/02/07
- Débit élevé des liens : 1.6 Gbit/s (voir 2.5 Gbit/s) par lien
- Fonctionnement asynchrone à la fréquence du trigger de niveaux 1 : 100 kHz
- Budget temporel limité : 6 µs
- Flexibilité en choix d’algorithmes de sélection
- Réalisation à l’aide de la logique câblée programmable de type FPGA
- Liens de communications à base de la technologie d’optique parallèle
- 12 cartes VME 6U :
5- Documents de Référence
Dapnia
Réunion d’avancement du projet CMS Détecteur
16/06/03
CERN
Electronics System Review
05/05/04
Dapnia
Réunion d’avancement du projet CMS Electronique
15/06/06
CERN
SRP Electronics System Review
09/11/06
6- Faits Marquants du projet
Juin 2004 : Validation des liens de communications à base de la technologie
d’optique parallèle et de la contrainte temporelle de 5µs.
Décembre 2006 : Fin de la phase de prototypage et lancement de la production