DCOD GENESIS JOURNÉE CONTROL & COMMAND CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY.

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1 DCOD GENESIS JOURNÉE CONTROL & COMMAND CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

2 PLAN  DAQ & CC : Deux fonctionnalités distinctes  Genèse de DCOD  Evolutions CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

3 DAQ & CC : DEUX FONCTIONNALITÉS DISTINCTES NARVAL / ENX CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

4 CONTRAINTES  Rapidité de déploiement : 15 jours pour "monter" une expérience  Evolution en fonction du cycle de vie du détecteur (Concept / testbench / démonstrateur / …)  Développements par blocs fonctionnels "simples"  Résilience et / ou stabilité  Connaissance du réseau  Gestion de flot unitaire ~1 Gbs (il y a 10 ans), ~10 Gbs (maintenant)  Gestion de flot global ~10 Gbs (il y a 10 ans), >100 Gbs (maintenant) CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

5 ACQUISITION DE DONNES OU CONTRÔLE D’ÉLECTRONIQUE Acquisition de données  Système distribué  Bloc de traitement de données online modulaire  Flux de données important  "Dédiée" aux sites expérimentaux  Stabilité intrinsèque  "Coupling" de flot de données Contrôle d’électronique  Développement centré sur un matériel  Lié au cycle de vie du matériel  Adaptation à l’état courant de la carte  Adaptabilité à l’environnement de l’expérience  Interfaçage à de multiples bus CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

6 ACQUISITION DE DONNÉES  NARVAL : conçu pour remplacer OASIS en 2000  Développé en Ada  Initialement orienté pour le TANDEM Orsay  Une infrastructure hautement distribuée  Gestion d’un état commun à l’ensemble des processus  Gestion du flot de données selon un arbre orienté  Structuration des process de calcul pour intégrer "simplement" des algos utilisateurs online CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

7 TABLE DE SCAN CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY Serveur 1Serveur 2 Ge LaBr3 Zero Suppr. Coincidence Serveur 3 Histo Stockage Elect. Ge Elect. LaBr3 Serveur 0 Contrôle de NARVAL

8 DATA RATES IN FULL AGATA Electronique Informatique PCIx links

9 NARVAL IN THE WORLD  IPN Orsay : TANDEM, Andromède  CSNSM : Table de scanning, SEMIRAMIS, Cocotte  AGATA  GANIL : Cœur d’acquisitions, VAMOS, …  LAL : CORTO CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

10 CONTRÔLE COMMANDE  ENX : Conçu au CSNSM à partir de 2005  Développé en Ada  Une problématique d’interface  Un cœur stable et flexible  Vers le monde extérieur (SOAP + HTML embarqué)  Vers le monde intérieur  Via de nombreux bus : RS232, GPIB, CAN, USB, ….  Via des librairies dynamiques proprietaires (CAEN, NI, …)  Un besoin de réactivité  Suivi du cycle de vie d’une carte  Adressage d’un nouveau matériel avec des contraintes non fixes CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

11 SCHEMA Linux server ENX core server ENX device I/O port Linux driver ENX device Web server HTTP request Parser Control processor Command processor M2 OSAE - 2015/2016

12 ENX IN UPSAY ;)  CSNSM : Table de scanning, SEMIRAMIS, Polarex, Cocotte  IPN Orsay : Andromède  AGATA  LAL : CORTO CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

13 GENÈSE DE DCOD SYSTÈME DISTRIBUÉ CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

14 POURQUOI UNE ÉVOLUTION ? Points communs  Mêmes développeurs  Gestion de la communication interprocessus  Echange de message  Politiques de distribution / réception  SPOF : Dictionnaire des process  Etat figé une fois le système configuré Faiblesses  Online : gestion des buffers  Problème de back pressure  Problème d’implémentation d’algos physiciens  CC : apparition de "nuages" de cartes  Réseau au plus proche des cartes  Besoin de solidifier une vue globale CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

15 DCOD – 4 MODULES  PMH : Posix Memory Handler  Gestion des ressources "buffers" (quantité et taille)  Association à des politiques d’utilisation  CTL : Common Transport Layer  Gestion des ressources "connexions" entre ressources "buffers" distants  Découverte des ressources "buffers"  NARVAL  Synchronisation des process  Gestion d’une machine d’état unique  Utilisation des ressources "buffers"  ENX  Nouvelle interface vers l’extérieur s’appuyant sur les ressources "buffers" CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

16 NARVAL WITH DCOD CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY Host BHost Prod.Host CHost A Sub System Coordinator NARVAL SUBSYSTEM Interm. API H Cons. API Cons. CTL PMH Interm. API PMH Extern. App

17 Serveur Linux CORTO 1/2 CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY Module WaveCatcher 1 ENX 1 PMH Buffer 1 NARVAL

18 Serveur Linux CORTO 2/2 CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY Module WaveCatcher 1 ENX 1 PMH Buffer 1 Module WaveCatcher 1I ENX II Buffer II Module WaveCatcher III ENX III Buffer III Buffer EB NARVAL Histo

19 Serveur Linux CORTO 2/2 CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY Module WaveCatcher 1 ENX 1 PMH Buffer 1 Module WaveCatcher 1I ENX II Buffer II Module WaveCatcher III ENX III Buffer III Event Builder Buffer EB NARVAL Histo

20 AGATA – NEW GENERATION CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY  Global trigger soft  Buffering  @50kHZ  3,2 Gb/s / crystal  9,6 Gb/s / cluster  1 cluster / host buffer  Smarter distribution  PSA farm  Load balancing  CPU/RAM  Network 14A CTL 13B CTL 08C CTL Network Front End server CTL Header Coll. 14A DMF 14A Header Coll. 13B DMF 13B Trigger server CTL Global trigger Load balancer eBuilder server CTL Event Builder Event Merger Bridge Front End server CTL Header Coll. 08C DMF 08C PSA farm Back end server CTL Tracking Storage Bridge Header Coll. 13B DMF 13B

21 EVOLUTIONS IN PROGRESS … CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY

22 EN DISCUSSION  Interfaçage vers les "standards" TANGO / EPICS / ICE / …  Uniformisation des formats de données  Validation de trigger soft à très haut débits (> 100 Gbs cumulés) CSNSM - N. DOSME / X. GRAVE / E. LEGAY