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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-01162013-170923


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
CITRARO, SAVERIO
URN
etd-01162013-170923
Titolo
Progetto di una scheda di Memoria Associativa basata su link seriali per il processore Fast Tracker all'esperimento ATLAS del CERN
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA ELETTRONICA
Relatori
relatore Dott. Giannetti, Paola
relatore Dott. Donati, Simone
relatore Prof. Roncella, Roberto
Parole chiave
  • memoria associativa
  • ftk
  • atlas
  • lhc
  • amboard
  • infn
Data inizio appello
22/02/2013
Consultabilità
Completa
Riassunto
Il lavoro di Tesi è stato svolto presso la Sezione di Pisa dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare dove è in fase di costruzione il nuovo processore Fast Tracker (FTK), che sarà utilizzato nella presa dati dell'esperimento ATLAS prevista per l'anno 2015. FTK è stato ideato per ricostruire in tempo reale la traiettoria delle particelle cariche che attraversano il rivelatore in silicio di ATLAS e migliorare, con questa informazione, le prestazioni del sistema di trigger e di acquisizione dati dell'esperimento. Il componente principale di FTK è costituito dalla Memoria Associativa e con il mio lavoro di Tesi ho dato un contributo significativo ai test ed allo sviluppo di nuovi prototipi di una scheda VME che utilizza massicciamente questa tecnologia. In particolare, ho contribuito ai test di un prototipo esistente di scheda di Memoria Associativa (AMB-FTK) nel quale sono stati individuati vari problemi di natura elettrica, nella distribuzione del clock, nella trasmissione dei dati seriali ad alto rate(2Gbit/s) e nella catena JTAG. Terminati questi test, ho lavorato al progetto di un nuovo prototipo della scheda di Memoria Associativa (AMB-FTK V1) nel quale sono state introdotte le modifiche necessarie per risolvere i problemi individuati. I test del nuovo protipo hanno mostrato che le soluzioni adottate risolvono ottimamente tutti i problemi. Infine, il lavoro si è concluso con il progetto della nuova scheda AMB-FTK V2 che istalleremo nel sistema per la presa dati dell'anno 2015. Nella nuova scheda abbiamo introdotto novità progettuali per migliorare le prestazioni e l'affidabilità: la distribuzione del clock è stata realizzata completamente in formato differenziale e la distribuzione dei dati completamente in formato seriale. Inoltre abbiamo modificato il sistema di generazione e distribuzione delle alimentazioni per adattarlo alle caratteristiche elettriche del nuovo chip di Memoria Associativa, attualmente in fase avanzata di progettazione. Tra gli sviluppi futuri di questo lavoro, i più rilevanti sono il consolidamento del progetto della nuova scheda AMB-FTK V2 ed i test delle prestazioni ed affidabilità del nuovo prototipo in vista della istallazione ed integrazione di FTK nel sistema di trigger ed acquisizione dati di ATLAS.
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