Vincenzo Vagnoni per il gruppo di Bologna Esperimento LHCb Vincenzo Vagnoni per il gruppo di Bologna

Attività Elettronica di trigger L0 dei calorimetri Progetto della farm di computer per il trigger L1&HLT Gestione delle risorse di calcolo per la componente italiana della collaborazione Analisi dei decadimenti charmless dei mesoni B in due carichi per la realizzazione del TDR del detector V. Vagnoni INFN, Bologna

Trigger di Livello 0 Il trigger di Livello 0 ha la funzione di ridurre il rate di eventi da 40 MHz a ~1.1 MHz Impiega informazioni dei calorimetri e delle camere per muoni Trigger dei calorimetri Usa i segnali del preshower (6000 canali), SPD (6000 canali) e dei calorimetri elettromagnetico (6000 canali) e adronico (1500 canali) Discriminazione gamma/e/h e tagli in energia trasversa Organizzato in vari stadi Front-end (formazione e clusterizzazione i segnali in matrice 2x2) Validazione (identificazione della natura del cluster mediante coincidenza dei vari rivelatori) Selezione (identificazione dei cluster a piu’ elevata energia trasversa) Decisione Il gruppo di Bologna e’ responsabile del crate di selezione e della trasmissione dei segnali su fibra ottica dall’elettronica di front-end all’elettronica di trigger L0 e L1 V. Vagnoni INFN, Bologna

Crate di selezione dei cluster Completato il progetto della nuova scheda di selezione a 28 canali Da realizzare nel secondo semestre il prototipo dello stadio di controllo delle schede elettroniche basato su Credit Card-PC In collaborazione con il gruppo CMS è previsto l’allestimento del sistema TTC per la distribuzione dei segnali di sincronizzazione e fast-control di LHC V. Vagnoni INFN, Bologna

Trasmissione su fibra ottica Trasmissione 32-bit @40MHz su fibra ottica Realizzati prototipi di schede TX/RX a canale singolo con serializzatore/deserializzatore Soluzione adottata: GOL (CERN)/TLK2501 (Texas Instruments) Realizzata una scheda elettronica per la misura della probabilita’ di errore di trasmissione Completate le misure di Bit Error Rate su schede a canale singolo (BER < 10-14) Studio della scheda RX prototipo a 12 canali Cavo ottico a 12 fibre e trasduttore ottico/tensione a 12 ingressi, 12 deserializzatori V. Vagnoni INFN, Bologna

Trigger L1 e Higher Level (nuova attivita’) Il Trigger di Livello 1 seleziona vertici secondari mediante tagli su parametro d’impatto e impulso trasverso Utilizza le informazioni del trigger L0 + rivelatore di vertice + 1 camera tracciante in silicio Rate di eventi in ingresso ~1.1 MHz 8.8 kB/evento 80 Gb/s Il livello di trigger successivo (HLT) deve effettuare una ricostruzione pressoche’ completa dell’evento Rate in ingresso ~40 KHz 30 kB/evento 9.6 Gb/s Si prevede di utilizzare un numero di CPU 2007 dell’ordine di 1500 Trasporto dei dati completamente basato su Gb-ethernet V. Vagnoni INFN, Bologna

Trigger L1&HLT: architettura V. Vagnoni INFN, Bologna

Responsabilità di Bologna Sub Farm Controller SFC e’ un PC ad alte prestazioni (2 Gb/s I/O) Riceve i frammenti di evento dall’elettronica di front-end del trigger L1 e li assembla (event building) smista l’evento ad una sub farm per la fase di processo (load balancing dinamico) Effettua il monitoraggio del funzionamento dei nodi della sub farm Sub Farms Ciascuna sub farm sara’ costituita da 10-20 PC Sistema disk-less, boot da network, basato su Linux, rack-mounted PCs (1U or blade servers) dual CPU Ciascun nodo esegue il software di Livello 1 o HLT Simulazioni del sistema V. Vagnoni INFN, Bologna

Gestione risorse di calcolo per l’Italia Responsabilita’ nei comitati tecnico e di gestione del centro di calcolo Tier-1 dell’INFN Farm di produzione Monte Carlo stabilmente in funzione da due anni con risorse crescenti Partecipazione alla I Data Challenge di LHCb (Feb-Apr 2003) Produzione Monte Carlo di 50*106 eventi per realizzazione TDR del rivelatore 17 centri di calcolo coinvolti in Europa Bologna ha contribuito con 6*106 eventi impiegando 80 CPU (PIII 1.4 GHz) a pieno carico Analisi dati prodotti effettuata a Bologna Allestito un sistema ad alte prestazioni di I/O basato sull’impiego di un file-system parallelo V. Vagnoni INFN, Bologna

Risorse di calcolo in uso al CNAF 40 stazioni per la produzione MC: 80 PIII CPUs (clock 1.4 GHz, 2 GB RAM) 15 stazioni di analisi: 30 PIII CPUs (clock 1 GHz, 512 MB RAM) Impiegate per analisi interattiva dei dati 2 Server di dischi per produzione MC 1 TB NAS (14 x 80 GB IDE disks - RAID5) 1 TB NAS (7 x 170 GB SCSI disks - RAID5) 2 server di dischi per l’analisi dati 1.4 TB NAS (8 x 170 GB SCSI disks - RAID5) 1 filesystem parallelo per l’analisi dati 12 PC sono impiegati come server di dischi paralleli 3 TB – 12*80 GB + 12*170 GB IDE disks Libreria a cassette CASTOR 4 TB per stoccaggio dati produzione MC V. Vagnoni INFN, Bologna

File-system parallelo ad alte prestazioni di I/O Striping dei file di dati su 12 diversi server (Network RAID0) Client 1 Client 2 Client n Server 1 Server 2 Server 12 MGR I/O servers Meta data server Network Ntuple Con 12 server raggiungiamo un I/O aggregato di 125 MB/s V. Vagnoni INFN, Bologna

Analisi dei decadimenti dei mesoni Bd,s  h+h- Produzione Monte Carlo e analisi dati realizzate sulla farm di computer di Bologna Ottimizzazione dei criteri di selezione e implementazione degli algoritmi Risultati presentati al Workshop CKM 2003 Analisi combinata dei segnali Bd+- e BsK+K- per la determinazione dell’angolo  del triangolo di unitarietà della matrice CKM Valutazione della precisione di misura dei coefficienti di asimmetria CP diretta e di mixing Valutazione della precisione nella misura dell’angolo  V. Vagnoni INFN, Bologna

Parametri di selezione e PID B0(s) , K , K IP IPB L Massa B0  + - impiegando la PID del RICH Massa B0  + - senza la PID del RICH V. Vagnoni INFN, Bologna

Angolo  dalle asimmetrie CP dei canali Bd+- e BsK+K- Bd  + - Asimmetria CP Segnale Fondo/Segnale Eventi ricostruiti per anno B0  + - < 0.8 27000 B0  K+ - < 0.25 115000 Bs  K+ K- < 0.55 35000 p.d.f. per  Bs  K+ K- Asimmetria CP () = 2.20 in 4 anni V. Vagnoni INFN, Bologna

Personale Impegnato Elettronica R&D farm per L1&HLT Ing. I. D’Antone, Ing. I. Lax, G. Balbi R&D farm per L1&HLT G. Avoni, G. Peco Fisici equivalenti impegnati 10 Fisici afferenti all’esperimento 20 V. Vagnoni INFN, Bologna

Richieste Finanziarie Elettronica Realizzazione prototipo definitivo scheda di selezione: 50000 Euro R&D nella farm L1&HLT Anticipo al 2003 di richieste per 20000 Euro per allestimento apparato di test a Bologna V. Vagnoni INFN, Bologna