COMET 第一阶段实验的 GPU 加速事件重建
仪器与探测器
2020-09-22 v3
摘要
本文讨论 COMET 第一阶段实验的并行化事件重建。该实验旨在通过观测 μ 子原子中无中微子 μ 子到电子转换产生的 104.97 MeV 电子来发现带电轻子味破坏。具有多圈螺旋径迹的电子的事件重建是一个具有挑战性的问题，因为击中到圈次的分类需要高昂的计算成本。所引入的算法基于击中点与由种子外推的径迹之间的最近接近距离（DCA）来考察残差平方和，从而为 each 圈次划分寻找位置与动量的优化种子。DCA 小于截断值的击中点被分类为由该种子代表的圈次。通过调节截断值并精炼已分类击中点集合，对分类性能进行了优化。通过在种子与击中点上定义两个分别记录种子外推径迹参数和寻找击中点 DCA 的 GPU 内核，将工作负载并行化。在覆盖信号与背景电子的宽动量区域内获得了合理的效率与动量分辨率。CPU 与 GPU 的事件重建结果彼此一致。经基准测试的 GPU 相比 16 核 CPU 有一数量级加速，而确切加速增益因其架构而异。
引用
@article{arxiv.1911.09340,
title = {GPU-Accelerated Event Reconstruction for the COMET Phase-I Experiment},
author = {Beomki Yeo and MyeongJae Lee and Yoshitaka Kuno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.09340},
year = {2020}
}