[論文レビュー] Configuration of the ATLAS Trigger System

M. Elsing, T. Schoerner-Sadenius|ArXiv.org|Jun 5, 2003

Distributed and Parallel Computing Systems参考文献 3被引用数 6

ひとこと要約

本論文は、ATLASトリガー系の統合的ソフトウェア設定フレームワークを提示し、レベル1（LVL1）のハードウェアトライガーとハイグレーブルトライガー（HLT）のソフトウェアベースのシステム間で、物理的シグネチャの選択を一貫して行えるようにする。このフレームワークは再帰的論理とXMLベースの設定を用い、物理的メニューをトライガー要素にマッピングする。オフラインおよびオンラインのテスト環境で成功裏にテストが行われ、LVL1とHLTの統合的設定により、システム全体の整合性を確保する道筋が開けた。

ABSTRACT

In this paper a conceptual overview is given of the software foreseen to configure the ATLAS trigger system. Two functional software prototypes have been developed to configure the ATLAS Level-1 emulation and the High-Level Trigger software. Emphasis has been put so far on following a consistent approach between the two trigger systems and on addressing their requirements, taking into account the specific use-case of the `Region-of-Interest' mechanism for the ATLAS Level-2 trigger. In the future the configuration of the two systems will be combined to ensure a consistent selection configuration for the entire ATLAS trigger system.

研究の動機と目的

• LVL1ハードウェアトライガーとHLTソフトウェアトライガー間で一貫性を保証する統合的設定アプローチの開発。
• LVL2とEFの分離を可能にする、複雑でステップバイステップのトライガー列をサポートするソフトウェアベースのHLT設定システムの定義と実装。
• LVL1とHLTのメニュー定義と選択論理を統一することで、LVL1とHLTの設定統合を可能にする。
• 設定可能な、物理的駆動のトライガー・メニューを通じて、40 MHzから200 Hzへの効率的かつ選択的なイベント削減を実現する。
• シミュレーションおよびオンライン運用の両方で使用可能な、XMLおよびオブジェクト指向設計に基づくテスト可能でモジュラーな設定システムの提供。

提案手法

• LVL1の設定は、トライガー・メニューをハードウェア設定に変換するソフトウェアプロトタイプにより実装され、低レベルのハードウェア詳細ではなく、アルゴリズム的側面に焦点を当てる。
• HLTの設定には2つのXMLファイルを用いる：1つは物理的シグネチャ（必要なトライガー要素によって定義）を、もう1つはシーケンス（入力TE、アルゴリズム、出力TEを定義）をそれぞれ記述する。
• 再帰的アルゴリズムにより、基本的なトライガー要素（例：'EM20'）から出発し、複雑な物理的シグネチャ（例：'2e30i'）までの中間シグネチャおよび必要なシーケンスを導出する。
• HLTの設定はXERCES DOM APIを用いて解析され、オブジェクトツリーが構築され、その後、イベント選択用のメニュー表およびシーケンスタブが生成される。
• タイミングおよび処理制約に基づき、最初のシーケンス群をLVL2に、残りをEFに割り当てることで、LVL2とEFの明確な分離を実現する。
• UMLクラス図により、設定データ構造がモデル化され、MenuTableとSequenceTableのペアが、シグネチャおよびアルゴリズム的ステップを格納する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 LVL1ハードウェアトライガーとHLTソフトウェアトライガーの両システム間で、一貫した設定戦略を確立するにはどうすればよいか？
• RQ2 基本的なトライガー要素から複雑なトライガー・シグネチャを再帰的に導出できるソフトウェアアーキテクチャとは何か？
• RQ3 XMLベースの設定ファイルを用いて、スケーラブルかつテスト可能な方法で、トライガー・メニューとアルゴリズム的シーケンスを定義するにはどうすればよいか？
• RQ4 LVL1とHLTが同じ物理的メニューに基づいて互換性のある意思決定を行うには、どのようなメカニズムが必要か？
• RQ5 この設定システムは、統合フレームワーク内で、オフラインシミュレーションとオンライン運用の両方をどのようにサポートできるか？

主な発見

• LVL1トライガー設定用の機能的プロトタイプが開発され、アルゴリズム的側面に焦点を当てたATLASシミュレーション・チェーンに統合された。
• HLT設定システムは、オフラインおよび専用のオンラインテスト環境で、XMLベースの設定とオブジェクト指向のデータ構造を用いて成功裏にテストされた。
• 再帰的設定論理は、'e30' や 'EM20' といった基本的なトライガー要素から、'2e30' や '2ecand' といった中間シグネチャを正しく導出できた。
• タイミングおよび複雑さに基づき、LVL2とEFの処理を明確に分離するためのシーケンスの割り当てが可能になった。
• LVL1とHLTの論理が同じ物理的メニューに基づくことで、システム全体で一貫したトライガー意思決定が可能になった。
• 今後の計画として、LVL1とHLTの設定統合が予定されており、最初のHLTステップからの入力メニュー表を用いることで、トライガー選択のエンドツーエンドの一貫性を確保する。