CTA 82 CTA A A B B A B A, C A A A D A B Max-Planck-Inst. fuer Phys. C D
LST LST LST に 1855 の 23m Dragon FrontEndBoard 7 の から み し 14 30 ns SiTCP を FPGA に デ タ は TCP/IP その は UDP で われる 1 が1 のトリガで するデ タは {(2 byte/time slice 30time slice) + 1} (7 + 1) H/L gain = 976Bytes/Event
1855 ( 7 each) Dragon 265 1 からは トリガ1 で976Bytes ~ 1KB(8Kbits) 20kHz でトリガがかかる 156Mbps 1KB 20kHz = 8Kbits 20kHz =160000kbps=156Mbps LST1 たり 156Mbps 265 s ~40Gbps LST は エネルギ の に しかし エネルギ ほど background によるトリガレ ト IACT ~0.1kHz LST requires SO TOUGH DAQ SYSTEM LST では 20kHz を く デ タ システムが (Requirement 15kHz)
(DAQ) 1855 Dragon 45 265 Switch 6 48port Ethernet Switch Central Control Dragon 45 48port Ethernet Switch Camera Camera Server Camera Server Server Dragon 45 1Gbps Ethernet 45 48port Ethernet Switch Each switch transports 156Mbps 45 ~ 7Gbps 10Gbps SFP+ デ タ Data Store Bulk transport rate 7Gbps 6 ~ 40Gbps
DAQ Test configuration (Hardware) Test configuration after is manifactured Client (DAQ program) Data Servers Trigger signal Data Test configuration before is manifactured Client (DAQ program) Fake Data Servers Fake TriggerGenerator Data Trigger
DAQ program DragonDaq DragonDaq on client PC 10Gbps SFP+ or 1Gbps Ethernet 1Gbps Ethernet デ タ に をおいた 1 1direct で 122kHz ~ 905Mbps ほぼ のリミットを ( のデ タ プログラムでは 63kHz) のIP addressからデ タ ファイル えのみで target IP address ( コンパイル ) に えたトリガの 10 8 Bytes(10 5 events) を した の スル プット ( デ タ / )
Machine specification Client PC (Camera server) CPU Core i7-4930k BOX 3.40GHz/ 3.90GHz/6-core 12-thread/ L2 256KBx6/L3 12MB/TDP130W memory KS14731821 DDR3 2400MHz CL11 DIMM 2 8GB Intel X520DA2 Disk Transcend TS256GSSD320 256GB/SSD/2.5 /MLC/SATA 3.0 6Gb/s Intel X79 Chipset Intel Core i7 SATA3 6.0Gb/s 8 MotherBoard X79 Extreme9 (Intel X79 Marvell SE9220 Marvell SE9172 RAID 0,1,5,10 NCQ,AHCI, HotPlug ) Chelsio T420CR NIC Intel X520DA2 PCI-Express 2.0 5.0 GT/s x 8 Lane intelligent offload NIC Chelsio T420CR PCI-Express 2.0 5.0 GT/s x 8 Lane 32K offloaded connections Switch Netgear GS752TXS RJ45 48 ポ ト, 10Gbps SFP+ 4 ポ ト store & forward システムメモリ 128MB パケットバッファメモリ 2MB フラッシュメモリ 32MB スイッチング ファブリック 176Gbps パケットフォワ ディング 130.9Mpps レイテンシ 20μs
NIC (DragonDaq iperf ) Saturation Point[kHz] Throughput [Mbps] SL65 SFP+ Eth Ubuntu on imac Intel NIC (imac) () - 943 105 785 SL65 SFP+ Eth Chelsio NIC (imac) () - 944 122 905 NIC PC Chelsio NIC SFP+
(Poisson ) TCP/IP バッファ のシミュレ ション 40kHzのPoisson でトリガがかかりバッファにデ タが される 200Mbps = ~60μs で1460Bytesずつパケット される トリガによりランダムに 976Byte ずつ える Buffer により 60μs で 1460Byte ずつ る 20 デ タ 60μs の ヒストグラム busy saturation
Emulator program Fake & scale test Trigger signal ip0 ip1 Trigger signal Trigger Generator TriggerGenerator Fake Fake N ipn Data UDP broadcast packet Trigger data DragonDaq 7 6 5 4 3 2 1 DAQ 120kHz (900Mbps )
Trigger Rate[kHz] 130 110 90 70 50 Preliminary 1 2 3 4 5 6 7 8 (N+1) ( ) [Gbps] 45port 20kHz /s Best case 20kHz 45 s = 900kHz (6.7Gbps) Requirement 15kHz 45 s = 675kHz (5Gbps) 8 72kHz 8 = 576kHz ( 85%) 7 90kHz 7 = 630kHz ( 93%) 5 4 3 2 1 0 Preliminary 0% 1 2 3 4 5 6 7 8 (N+1) OS 100% 80% 60% 40% 20% (RAID ) OS,NIC,Switch
Summary Dragon からの なデ タ プログラムを した 1 1 で のデ タ プログラムの2 の さ のから み し Dragon の の に いレ ト (905Mbps) でデ タが できることを した Dragon Front End Board の を PC で Emulate した プログラム Fake と TriggerGenerator を 120kHz まで スケ ルテスト Fakeプログラムを し のスケ ルテストを った のプログラムとハ ドウェア の で の85% を できていることを した プログラム ハ ドウェア OS の しを めていく