1 Ottobre 2009Roberto Crupi1 XCV Congresso Nazionale Bari, 28 Settembre – 3 Ottobre Roberto Crupi INFN Lecce & Dipartimento di Fisica, Università del Salento.

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1 1 Ottobre 2009Roberto Crupi1 XCV Congresso Nazionale Bari, 28 Settembre – 3 Ottobre Roberto Crupi INFN Lecce & Dipartimento di Fisica, Università del Salento - Italia Il Monitoring dell` Event Filter dei Muoni dell`esperimento ATLAS

2 1 Ottobre 2009Roberto Crupi2 Sommario L` Event Filter dei muoni in ATLAS Monitoring online Monitoring online Controllo della qualità dei dati Controllo della qualità dei dati Monitoring Offline Monitoring Offline

3 1 Ottobre 2009Roberto Crupi3 IL DETECTOR DI ATLAS Calorimetro Toroide del barrel Parte esterna dell‘ endcap Inner Detector

4 1 Ottobre 2009Roberto Crupi4 L`Event Filter dei muoni in ATLAS L`Event Filter (EF) costituisce il terzo livello (software) del trigger di ATLAS, eseguito dopo il livello-1 (L1, hardware) e il livello-2 (L2, software, caratterizzato da algoritmi veloci dedicati) L`Event Filter (EF) costituisce il terzo livello (software) del trigger di ATLAS, eseguito dopo il livello-1 (L1, hardware) e il livello-2 (L2, software, caratterizzato da algoritmi veloci dedicati) Riduce il rate totale di eventi ad un livello utile per gestire la scrittura e lo storage dei dati (200 Hz), con un tempo di processamento medio di ~4 secondi per evento Riduce il rate totale di eventi ad un livello utile per gestire la scrittura e lo storage dei dati (200 Hz), con un tempo di processamento medio di ~4 secondi per evento L` EF può utilizzare la massima granularità dei dati, potendo accedere ad una limitata regione del detector (RoI) o all`evento completo. Le costanti di calibrazione e gli allineamenti più aggiornati sono disponibili per la selezione. L` EF può utilizzare la massima granularità dei dati, potendo accedere ad una limitata regione del detector (RoI) o all`evento completo. Le costanti di calibrazione e gli allineamenti più aggiornati sono disponibili per la selezione. Attualmente l` EF dei muoni è implementato nell`online nel pacchetto TrigMuonEF, “wrapper “ degli algoritmi offline di ricostruzione ed identificazione dei muoni. Attualmente l` EF dei muoni è implementato nell`online nel pacchetto TrigMuonEF, “wrapper “ degli algoritmi offline di ricostruzione ed identificazione dei muoni. TrigMuonEF è strtturato nei seguenti quattro passi: TrigMuonEF è strtturato nei seguenti quattro passi: Ricostruzione di segmenti Combinazione dei Segmenti per la ricostruzione di tracce nello spettrometro Estrapolazione delle tracce al vertice di interazione (IP, interaction Point) Combinazione delle tracce con quelle ricostruite nell’ Inner Detector ( ID) Il monitoring dell`EF deve assicurare che il processo di ricostruzione, identificazione e selezione del rtrigger dei muoni avvenga in modo corretto ed, in caso contrario, segnalarne le anomalie HighLevelTrigger (HLT )

5 1 Ottobre 2009Roberto Crupi5 Il Monitoring gioca un ruolo fondamentale allo startup e commissioning su fasci dell` esperimento, quando la performance del detector e del trigger non è ancora conosciuta Il Monitoring è implementato in: Online Online Per un` immediata diagnosi di eventuali problemi nel detector, nel trigger o in generale della qualità dei dati acquisiti a runtime. Offline Per effettuare controlli più complessi dal momento in cui i dati sono trasferiti in appositi centri di calcolo dedicati alla ricostruzione e all`analisi offline. Monitoring Online & Offline in ATLAS

6 1 Ottobre 2009Roberto Crupi6 Tutti gli istogrammi prodotti nel Tutti gli istogrammi prodotti nel Monitoring sono collezionati nell` Online Histograms Server (OHS) e, da questo, una parte di (OHS) e, da questo, una parte di essi successivamente rediretta all` Online Histograms Presenter (OHP) in cui si aggiornano run time. L`OHP è un` interfaccia L`OHP è un` interfaccia altamente configurabile che consente allo shifter di navigare attraverso un insieme di istogrammi più significativi che permettono di diagnosticare velocemente la qualità dei dati raccolti. Allo shifter è consentito fare Allo shifter è consentito fare un`analisi più approfondita guardando la totalità degli istogrammi salvata alla fine di ogni run ogni run Monitoring online (EF) DAQ Panel utilizzato durante gli shifts In basso un esempio di file.root contenente gli istogrammi prodotti dall` EF durante un run 1/2

7 1 Ottobre 2009Roberto Crupi7 EF_trks_pt EF_trks_n EF_trks_eta EF_trks_phi Per l` EF dei muoni sono attualmente visualizzabili in OHP: Il numero di tracce per RoI ricostruite nello spettrometro a muoni, il loro momento trasverso (pt), pesudorapidità (eta) e angolo azimutale (phi). Recentemente mappati in un istogramma bidimensionale in cui sono rappresentati i parametri eta e phi delle tracce ricostruite dal trigger. Monitoring online (EF): istogrammi in OHP 2/2 Run number 90793, Solenoide ON, Toroide ON Solenoide Solenoide & Toroide: ON Run di Run diraggicosmici Run RunNumber:90793 ATLAS work in progress ATLAS work in progress ATLAS work in progress ATLAS work in progress

8 1 Ottobre 2009Roberto Crupi8 Procedura di Data Quality (DQ) Assessment in ATLAS ATLAS Point1 1- La procedura di DQ Assessment (DQA) applica algoritmi di analisi a vari tipi di dati raccolti on-line (istogrammi, messaggi, contatori) ottimizzabili a seconda della particolare configurazione di run. – Gli algoritmi implementati rigurdano soprattutto controlli statistici su medie, RMS, Chi2 e definizioni delle corrispondenti soglie. 2 - Il risultato di questi controlli può generare allarmi quando si incontrano deviazioni rispetto ai valori attesi: Il Data Quality Monitoring Framework (DQMF) è l‘ambiente software che consente di espletare le funzionalità 1) e 2) Interazione del DQMF con i servizi online rossoarancioneverde https://twiki.cern.ch/twiki/bin/view/Atlas/MuonSliceDataQualityMonitoring Pagina web per il DQM delll`HLT il DQM delll`HLT dei muoni 1/3

9 1 Ottobre 2009Roberto Crupi9 Su un sottoinsieme di istogrammi prodotti dall` online monitoring sono effettuati i controlli del DQMF. I controlli automatici sono di 2 tipologie: –algoritmici –basati su istogrammi di referenza –Attualmente configurati per cosmic, early beam and physics runs Data Quality Online (EF) 2/3

10 1 Ottobre 2009Roberto Crupi10 Data Quality Online ( EF ): lista dei Controlli automatici Tratta dalla pagina Web per il DQM dell`HLT dei muoni il DQM dell`HLT dei muoni 3/3

11 1 Ottobre 2009Roberto Crupi11 Monitoring Offline dell` HLT in ATLAS Il Monitoring offline dell` HLT gira leggendo i dati raw scritti dal trigger all`interno della ricostruzione in due centri di calcolo: TIER 0. Gli istogrammi sono riempiti con leTIER 0. Gli istogrammi sono riempiti con le informazioni scritte dall `online CAF (Cern Analysis Facility). L` HLT gira su unaCAF (Cern Analysis Facility). L` HLT gira su una frazione dei dati RAW (~10%) per monitoring veloce. L`HLT puo` girare sui dati RAW. In questo caso gli istogrammi sono riempiti con il risultato offline. ATLAS DETECTOR RAW DATA RIPROCESSAMENTO TIER0 ( L`High Level Trigger non gira nel riprocessamento) CAF ( l` High Level Trigger gira all`interno della ricostrizione ) RICOSTRUZIONE & MONITORING DATI RIPROCESSATI online offline

12 1 Ottobre 2009Roberto Crupi12 @Tier0 @Tier0: Il Data Quality monitoring gira come parte della ricostruzione standard (Tier0 Production job). Le informazioni presenti nei dati RAW del trigger sono usate per riempire direttamente gli istogrammi. Per TrigMuonEF sono stati definiti dei “Basic Histograms” relativi ad alcuni parametri della traccia dei muoni a differenti livelli di ricostruzione Esempio di un file riprocessato al TIER 0. Monitoring Offline (EF) al TIER0 Riconstruzione in MS TrigMuonEFTrackBuilder TrigMuonEFCombiner TrigMuonEFExtrapolator TrigMuon_EFMS_pt TrigMuon_EFMS_eta TrigMuon_EFMS_eta TrigMuon_EFMS_phi TrigMuon_EFMS_phiTrigMuon_EFSA_pt TrigMuon_EFSA_eta TrigMuon_EFSA_eta TrigMuon_EFSA_phi TrigMuon_EFSA_phiTrigMuon_EFCB_pt TrigMuon_EFCB_eta TrigMuon_EFCB_eta TrigMuon_EFCB_phi TrigMuon_EFCB_phi Estrapolazione all`IP Combinazione con l`ID 1/2 Solenoide Solenoide & Toroide: ON Run di Run diraggicosmici Run RunNumber:90793 ATLAS work in progress ATLAS work in progress ATLAS work in progress

13 1 Ottobre 2009Roberto Crupi13 Monitoring Offline dell`Event Filter dei muoni al TIER0: 2/2 TrackExtrapolator Run di raggi cosmici Run di raggi cosmici RunNumber: 121416 RunNumber: 121416 Solenoide & Toroide: ON Solenoide & Toroide: ON Differenze in eta e phi tra la ricostruzione dell`EF e quella offline delle tracce dei muoni che dallo spettrometro sono estrapolate all`IP Differenze in eta Differenze in phi ATLAS work in progress ATLAS work in progress

14 1 Ottobre 2009Roberto Crupi14 CONCLUSIONI Il monitoring dell`EF dei muoni è stato implementato con successo sia in ambiente online che offline Gli istogrammi sono constantemente controllati sia dallo shifter che attraverso meccanismi automatici. Gli istogrammi sono constantemente controllati sia dallo shifter che attraverso meccanismi automatici. Attualmente il codice del monitoring offline (TIER0, CAF ) è in fase di ottimizzazione per prepararsi a sfruttare al meglio le sue potenzialità in vista delle prime collisioni. Attualmente il codice del monitoring offline (TIER0, CAF ) è in fase di ottimizzazione per prepararsi a sfruttare al meglio le sue potenzialità in vista delle prime collisioni.

15 1 Ottobre 2009Roberto Crupi15 Slides di backup

16 1 Ottobre 2009Roberto Crupi16 Il sistema dei muoni di ATLAS CSC MDT RPC Pixels+SCT+TRT TGC Muon Spectrometer per misure precise di muoni di alto p T ed identificazione di quelli di basso p T Inner Detector per misure di precisione di muoni di basso p T Sistema calorimetrico (elettromagnetico e adronico): E loss > 3 GeV Campo magnetico toroidale inomogeneo, max 4T