用于ATLAS喷注量能器触发系统的基于Ultrascale+的新高速板卡
仪器与探测器
2018-06-26 v1 高能物理 - 实验
摘要
为应对2021年大型强子对撞机（LHC）增强的亮度，ATLAS合作组正计划进行重大探测器升级。作为其中一部分，基于量能器数据的第一级触发将升级以利用精细粒度读出，采用新的特征提取器（FEX）系统，每个FEX重构不同的物理对象用于触发选择。喷注FEX（jFEX）系统旨在提供喷注识别（包括大面积喷注）和全局变量测量，延迟预算小于400ns。它由6个模块组成。单个jFEX模块是一种ATCA板卡，带有4个Xilinx Ultrascale+系列大型FPGA，可使用多达120个多千兆收发器（MGT）、24个电光器件、板载控制和子板上的电源来消化总计约3.6 Tb/s的输入数据速率，以允许在不影响主板的情况下灵活升级控制功能和组件。24层叠层被精心设计以在非常密集的高速信号板中保持信号完整性，选择MEGTRON6作为最合适的PCB材料。本文报道了jFEX原型的设计挑战和测试结果。特别是，完全组装的最终原型已在内部和CERN的集成测试中测试至12.8 Gb/s。完整的jFEX系统将于2018年底生产，以便在2021年3月LHC重启前完成安装和调试。
引用
@article{arxiv.1806.09207,
title = {A new high speed, Ultrascale+ based board for the ATLAS jet calorimeter trigger system},
author = {B. Bauss and A. Brogna and V. Bücher and J. Damp and R. Degele and H. Herr and C. Kahra and S. Rave and E. Rocco and U. Schäfer and J. Souza and D. B. Ta and S. Tapprogge and M. Weirich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.09207},
year = {2018}
}
备注
conference record of 21st IEEE RealTime Conference