Das DØ-Triggersystem

Bei dem DØ-Detektor kollidieren Protonen und Antiprotonen bei einer Ereignisrate von 2,5 MHz. Jede dieser Kollision liefert eine Datenmenge von etwa 350 kByte. Würde man jedes dieser Ereignisse archivieren, so hätte man folglich einen Datenstrom von etwa 1 TByte/s. Ohne weitere Verarbeitung ist aktuelle Hardware nicht in der Lage diesen Ansprüchen zu genügen. Viele Ereignisse sind jedoch für aktuelle Analysen uninteressant. Um diese von den interessanten, seltenen Daten zu trennen, werden sog. Trigger eingesetzt. Sie untersuchen jedes Ereignis auf bekannte Signaturen und treffen die Entscheidung, ob die Archivierung sinnvoll ist oder das Ereignis verworfen wird.


Bei DØ geschieht dies auf drei Stufen. Zunächst (Level1) wird durch ein Hardware/Firmware basiertes System die Rate innerhalb von 4,2 μs auf 1,5 kHz reduziert. Level2 nutzt die von der ersten Stufe gelieferte Information und formt einfache physikalische Objekte, um die Rate auf 850 Hz zu senken. Letztlich (Level3) wird die komplette Detektorinformation ausgelesen und eine Ereignisrekonstruktion auf einer Rechnerfarm durchgeführt, um eine zu archivierende Rate von etwa 100 Hz zu erreichen.

Level 1 und Level 2


Die erste Stufe nutzt Informationen aus den Subdetektorsystemen (Myonkammern, Kalorimeter, Spursysteme) und wertet diese einzeln aus. Gibt ein System eine positive Rückmeldung, werden alle Informationen auf Level2 erneut prozessiert und an Hand von einfachen physikalischen Objekten eine Triggerentscheidung gefällt.

Level 3

Die gesamte Detektorinformation steht auf dieser Stufe zur Verfügung. Triggerentscheidungen können aufgrund von komplexeren Objekten (wie zum Beispiel invarianten Massen) getroffen werden.