[Metalab-announce] Fr. 11.4.: Tobias Nöbauer: Systemintegration beim CMS-Teilchendetektor des CERN

[Peter Kuhm]

--> http://metalab.at/wiki/Systemintegration_beim_CMS-Teilchendetektor_des_CERN


== Systemintegration beim CMS-Teilchendetektor des CERN ==

Freitag, 11.04.2008, 20:00

Vortragender: Tobias Nöbauer, Physiker und Soziologe


Im Juli 2008 soll nun endlich die wahrscheinlich größte Maschine der Welt,
der Large Hadron Collider (LHC) am Europäischen Kernforschungszentrum CERN
bei Genf in Betrieb gehen. Ohne mit der Wimper zu zucken tauschen die
Hochenergiephysiker dabei in einer globalen, wahnwitzig komplizierten
Kollaboration etwa 4 Gigaeuro Geld und 200 Megawatt Strom gegen 14
Teraelektronvolt Kollisionsenergie von Protonen, was etwa der Energie
einer handvoll motiviert fliegender Mücken entspricht.

Vier hallengroße Teilchendetektoren werden hoffentlich die Kollisions-
produkte messen: allein im Fall des CMS-Experiments produzieren 200 m²
Silizium Pixel- und Streifendetektoren und viele andere Sensoren etwa
320 Tbit/s an Messdaten, die dann erstmal gut weggeworfen werden wollen:
ein eigens entwickelter und hochspezialisierter Parallelrechner aus etwa
4000 Motherboards, bestückt mit FPGAs und ASICs, schluckt für jede
Kollision die Teras von Inputbits, sucht nach lustigen Mustern und
berechnet tapfer und mit minimaler Latenz ein einziges Outputbit:
0 = Daten vergessen. 1 = weiter zur nächsten Stufe, einem Cluster aus
5000 Standardprozessoren, der diese Entscheidung nochmal etwas gründlicher
überprüft, bevor dann etwa 100 Megabyte/s auf Harddisks geschrieben werden.
Um aus diesen Pixeldaten dann vernünftige Schwarze Löcher herausrechnen zu
können wurde das größte verteilte Computersystem der Welt gebaut, der LHC
Computing Grid. Weltweit verteilt ist dieses System wohl in erster Linie
aus sozialen Gründen: ein dickes Rechenzentrum gleich vor Ort wäre wohl
zu langweilig gewesen.

An der Übersichtlichkeit und Bescheidenheit des LHC-Projekts will sich der
Vortrag orientieren: physikalische Hintergründe und Designüberlegungen zum
LHC und den Detektoren sollen ebenso zu Sprache und Bildern kommen wie
einige Grundkonzepte der Quantenfeldtheorie, die Funktionsweise von
Teilchendetektoren, FPGA-Firmware-Programmierung, verteilte Steuersysteme
aus Web-Services und Zukunftsperspektiven der Hochenergiephysik. Wir
besprechen Blasenkammerfotos und Feynman-Diagramme, Supraleiter und
Halbleiter, die Erfindung des WWW und die Entdeckung der neutralen Ströme,
Quarks, Gruppendynamik, Berufsaussichten und den Weltuntergang. Kurz: Die
Systemintegration des Globalen Müonentriggers für das CMS Experiment am CERN.

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Might be (trivia at least on ED) the end of the world as we know it
<http://www.encyclopediadramatica.com/Large_Hadron_Collider>
- and I feel fine --> subsequent "2 years of Metalab Party !11!1, see
upcoming separate announce