The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The...
Transcript of The DAQ side of commissioning....Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix The...
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
The DAQ side of commissioning.
D. Mengoni
University of the West of Scotland, Paisley - U.K.INFN - Sezione di Padova, Padova - Italy
AGATA WEEK, LNLJan 20th
÷22th, 2010
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
Outline
1 Introduction
2 AlgorithmsLocal&Global Level
3 DAQ commissioningWeekX DAQ Commissioning
4 Conclusion
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
DAQCurrent Conf
PRISMA,DANTE,HELENATRACE,DSSD ATC1 ATC2
EVENT BUILDER
MERGER
SUN
AncP
AncF
Cons
Track
PSA
Prep
Prod Prod Prod Prod Prod Prod
Prep Prep Prep Prep Prep
PSA PSA PSA PSA PSA
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
LibrariesLocal level processing
Two class approachThe mother class usually binds with the ADF:I/O methods, configuration, initialization
The daughter class usually overloads the processing method where the
job is done
ORGANIZATION IN&OUT NARVALAll the C/C++ code is in a dedicated machine where all the librarieshave been ported and build. Afterwards they are copied to a commonnfs directory, loaded and configured inside NARVAL.
Self contained emulator and shared library emulator(for debugging
purpose).
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
CrystalProducer/CrystalProducerATCAData readout from carrier/disk
Data import inside the DAQ
Input:Disk/Carrier reading and mezzanine decodingindependent threads with a ring bufferlocal level EB
Output: ADF event data:crystal formatRaw mezz data (14kB/ev) written on disk
debug, replay data
with/without ADF
WEEK27(22) DANTE
ONLINE/OFFLINE spectra
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
PreprocessingFilter/PreprocessingFilterPSAData preparation for PSA
SetInput()/SetOutput()
Deconding/Coding
ProcessEnergy calibration and integral cross talk correction
Time normalization, baseline removal
Alignement of the traces(digital CFD on core)
Output: data:ccrystal
ONLINE/OFFLINE spectra
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
PSAFilter/PSAFilterGridSearchPSA
Grid Search
signal base(300MB) readoutGS or AGS;
One interaction in the hit segmentsfirst neighbouring signalsOne or two steps
Parallelism: threads or multiple NARVAL istances
Output: data:psa
ONLINE/OFFLINE spectra
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
AncillaryProducerTCPAncillary readout
non blocking TCP server (libskstream)
Output: data:ranc0
no ADF
AGAVA data on disk
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
AncillaryFilter/AncillaryFilterDanteAncillary analysis
SetInput()/SetOutput()
Deconding data:ranc0/Coding data:ranc1
VME ADC,TDC, SCALER decoding
Process
Analysis of DANTE
Analysis of PRISMA via the ext libPRISMA.so
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
Global Level
Event Builder :builds the event (TS or EN), moves from the same key(data:psa) of different crystals in event:data:psa
Merger :assembles two different keys (ranc1,event:data:psa) inevent:data
Tracking :deconding,coding, OFT, Doppler corr
Consumer :dumps ADF data on disk
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
WEEK12FE reaction: 30S(70MeV)+12Ca
EVENT BUILDER
MERGER
SUN
AncF
AncP
Track
Cons
1 ATCTS based EB
ONLINE Analysis,ViGRU
Acq rate: 1kHz/crys
Data on disk(14TB)
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
WEEK27(+WEEK22)Coulex reaction: 56Fe(220MeV)+197Au
EVENT BUILDER
MERGER
SUN
AncF
AncP
Track
Cons
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
1 ATC+DANTE
Digital triggerEN based EB
ONLINE Analysis,ViGRU
Data on disk(fewTB)
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
WEEK43FE reaction: 32S(130MeV)+110Pd
EVENT BUILDER
MERGER
SUN
AncP
AncF
Cons
Track
2ATC+16Si+5LaBr
MERGER, Sync
ONLINE Analysis,ViGRU
Data on disk(fewTB)
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
WEEK49(+WEEK46)MNT reaction: 58Ni(235MeV)+96Zr
EVENT BUILDER
MERGER
SUN
AncP
AncF
Cons
Track
2ATC+2DANTE+PRISMA
PRISMA ONLINEAnalysis Go to
Data on disk(fewTB)
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
Performancesrate estimation
WEEK12 WEEK49
0.3kHz 3kHz
2−3kHz2−3kHz
6−7kHz
2kHz
10kHz
10kHz
EVENT BUILDER
MERGER
SUN
AncP
AncF
Cons
Track
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
Local level: &1kHz/crys → 5kHz/crys
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
Summary and conclusions
ON-LINE analisys at a rate of & 5 kHz/crys, with two ATCs
AGAVA coupling and sync achieved
System looks easily scalable and reliable
Major limit: debug
TO DO/ ON GOING
Improv. of the algorithms and online analysis
last commissioning test + physics campaign (displacementof the ATC3)
ROOT based OFFLINE analysis
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
Mezzanine producerdata reading from disk/carrier
Data import inside the DAQ
Input:Disk/Carrier reading and mezzanine decoding
Output: event Crystal Frame conversion
Data compliant with ADF 2.0: 12.648 kB/ev
2000 4000 6000 8000 100000
100
200
300
400
500
600
700
Return
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
PSA preprocessingADF crystalFrame
Energy calibration and integral cross talk correction
Time normalization, baseline and offset removal,alignement.
2000 4000 6000 8000 10000 12000 140000
100
200
300
400
500
11500 12000 12500 13000 135000
100
200
300
400
500
Return
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
PSAADF psaFrame
Simple grid search: JASS and MGS basis (2 mm, 5 ns).
Comparison: different exp point in the same segment.
PSAxy_Proje
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
210
PSAxy_Proje
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
210
_Gdir_PSAexp_trace
Entries 3700Mean 2339RMS 1383
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
_Gdir_PSAexp_trace
Entries 3700Mean 2339RMS 1383
PSAexp_trace PSAfit_traceEntries 3700Mean 2342RMS 1391
PSAfit_traceEntries 3700Mean 2355RMS 1379
_Gdir_PSAexp_trace
Entries 3700Mean 1551RMS 33.75
1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
_Gdir_PSAexp_trace
Entries 3700Mean 1551RMS 33.75
PSAexp_trace PSAfit_traceEntries 3700Mean 2342RMS 1391
PSAfit_traceEntries 3700Mean 2355RMS 1379
MGS
JASS
Return
Introduction Algorithms DAQ commissioning Conclusion Appendix
ONLINE Analysispreliminary results
0
20000
40000
60000
1000 1200
0
1000
2000
3000
Co
un
ts
Channels
DANTE+PRISMA
PRISMA
Beta0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10
Counts
0
5000
10000
15000
20000
25000
X(mm)-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50
Y(mm)
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
0 1000 2000 0
50
100
150
Co
un
ts
Energy (keV)
2+ -
> 0
+ 5
8N
i
TrackingPRISMA OnLine
Return