Level3 Trigger und Echzeit-Rekonstruktion

Komplexes Echtzeit-Datenverarbeitungssytem entwickelt in Zusammenarbeit mit Mitgliedern des NA48-Experiments Das NA48-Experiment am Europäischen Zentrum für Elementarteilchenphysik CERN in Genf dient zur Erforschung der direkten CP-Verletzung im Kaonsystem sowie zur Untersuchung von Kaon- und Hyperonzerfällen.
Während der Datennahme des Detektors im Normalbetrieb (im Jahr 2000) fielen ca. 1 Gigabyte an Rohdaten pro Minute an. Die Gesamtdatenmenge dieses Jahres betrug knapp 100 Terabyte. Da diese Datenmengen nicht mit vertretbarem Aufwand handhabbar waren, mussten sie verdichtet werden.

Hierzu wurde eine Softwaretriggerstufe entwickelt, die auf Basis der vollen Detektorinformation eine Echtzeitrekonstruktion durchführte und “Kandidatenereignisse” auswählte und in einen separaten Datenstrom schrieb. Hierdurch konnte aus der großen Menge an Rohdaten ein kompakter Datenstrom von vorselektierten, “reinen” Ereignissen extrahiert werden. Das System erlaubt es, verschiedene Datenströme mit unterschiedlichen Triggervorgaben zu schreiben und kann somit flexibel für unterschiedliche Analysezwecke konfiguriert werden.

Darüber hinaus erlaubt die Echtzeitrekonstruktion eine überwachung der Datennahme anhand von Online-Histogrammen und -Analysen.

Das Level-3-Triggersystem lief in den Jahren 1998-2000 sehr erfolgreich auf einer Farm mit ca. 40 Maschinen mit Dual-Pentium II-Prozessoren. Es ist nach wie vor auf neuerer Hardware im Einsatz.