Développement ATCA au LAPP pour un nouveau schéma de trigger du Calorimètre Argon Liquide Nicolas Dumont Dayot pour le groupe ATLAS-LAPP 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Sommaire ■ Contexte ■ Notre implication ■ Carte ABBA ■ Mezzanine contrôleur ATCA ■ Prochaines étapes ■ Budget 2014 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Contexte Collecte Ʃ des FEB ADC@40MHz Intérêt LAPP ~ 200 Gbps 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013 3

Notre implication Conception/Mise en œuvre carte ABBA (ATCA Test Board for Baseline Acquisition): - Carte format ATCA - 48 fibres optiques entrée/sortie - 3 « gros » FPGA pour le traitement - Connexion sur fond de panier ATCA vers switch 10 GbE - Utilisation de ces cartes pour validation nouvelle chaine trigger à l’EMF au CERN => coordination du firmware d’acquisition Conception/Mise en œuvre carte IPMC (Intelligent Platform Management Controller) - Répond aux spécifications ATCA (‘IPMI’ : Intelligent Platform Management Interface) - Management par Ethernet (Firmware FPGA, contrôle, monitoring, etc…) - Production/Distribution instituts intéressés 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Carte ATCA-ABBA Rappel Bloc FPGA Rx : 12x8Gbps DDR3 FPGA:Stratix IV FLASH Tx : 12x8Gbps Bloc FPGA CPLD Liens rapides vers fond de panier ATCA Alim ATCA LAPP-IPMC V1 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Carte ATCA-ABBA Hardware Deux cartes câblées : - Première avec souci câblage/PCB sur FPGA : utilisée dans notre châssis ATCA - Deuxième OK : va aller à l’EMF - Deux autres seront câblées cette année pour USA15 Carte installée dans châssis ATCA : - Test 10GbE sur fond panier : => OK avec carte commerciale CPU avec lien 10GbE => NOK avec switch 10GbE : à comprendre 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Carte ATCA-ABBA Firmware ADC Buffer TTC PHY 24 liens LTDB PHY XAUI PHY L1A ADC Buffer TTC PHY 24 liens LTDB LTDB PHY XAUI PHY XAUI links ADC Histo. FRONT FPGA0 XAUI DRIVER RECEIVER UDP 10GbE MAC-PHY XAUI PHY 10GbE ATCA Fabric L1A ADC Buffer TTC PHY 24 liens LTDB LTDB PHY XAUI PHY XAUI links BACK FPGA ADC Histo. FRONT FPGA1 LAPP TOKYO DRESDE 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Mezzanine contrôleur ATCA IPMC-V2.1 Nouvelle version IPMC-V2.1 Format compact DDR3 VLP miniDIMM Basée sur 2 microcontrôleurs 10 cartes câblées en octobre 2013 (20 PCB) Software : IPMC, contrôleur JTAG Management via Ethernet 1ère release décembre 2013 Intérêt de différents instituts Cartes de tests - 5 Cartes complètes de test avec AMC reçues 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Prochaines étapes CERN-EMF : Prototype AMC (Advanced Mezzanine Card): - Développement firmware - Validation chaine de lecture trigger : mars 2014 Prototype AMC (Advanced Mezzanine Card): - Responsabilité design carte AMC (48 fibres optiques E/S) - 1er prototype fin 2014 IPMC - Release finale software - Distribution aux instituts, suivi fabrication 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013

Budget - Fabrication de quatre AMCs dont deux câblées: 25kE > PCB 0.8 kE (x 4) > FPGA 3kE (x2) > micro-pod 4kE (x2) > Câblage 0.7 kE (x 2) - Un châssis ATCA pour USA15: 10 kE - Rubans de 12 fibres pour AMC: 3kE > Fibres de 70 m 310 Euros (x 8) - PC d'acquisition: 3kE - Switch ATCA : 4 kE ===> Demande totale sLAr 2014 : 45kE 14/10/2013 LAPP-ATLAS FRANCE 2013