SRS Trigger Processor OptionStatus and Plans
Sorin Martoiu (IFIN-HH)
ATCA-SRS Status
First systems delivered
IFIN-HH
UPV and
CERN (MAMMA Group)
Beta firmware released
New firmware will be releasedsoon
Integration with software underway
C:\Documents\Dropbox\smartonero\Dropbox\SRS Documents\ATCA-SRS\img\atca_1ss.png
2
3
SRS  ATCA card overview
C:\Hans\R&D\rd51\WG52\Production files SRS\SRS-ATCA\Eicsys\Photos\EicSys atca_adc_rtm.png
RTM I/O card:
2 x 8 SFP+ ports
2 x Rj45  (DTCC)
2 x NIM  (SMA)
Blade main board:
2 x  Virtex 6 FPGA (LX130/240)
2 x  DDR3
2 x mezzanine ports
2 x Mezzanines
ATCA Zone 2
backplane connectors
ATCA zone 1  power connector
ATCA Zone 3
RTM connector
RTM I/O card v2:
(under design)
2 x 10GbE (SFP+)
2 x 4 SFP+ ports
2 x Rj45  (DTCC)
2 x NIM  (SMA)
4
C:\Documents\Dropbox\smartonero\Dropbox\SRS Documents\ATCA-SRS\img\atca_1ss.png
ATCA-SRS Specifications
Full-mesh backplane connectivity
Board-to-board connections
14 x 8 LVDS (13 x 9,6 Gbps – low latency))
Rear Transition Module
Optional connection to outside world
2 x 8 GTX (2 x 40(50)Gbps)
Ethernet, Infiniband, Slink,…
2 x 10 GbE + 4 x SFP+ under design
2 x DTCC link (4xLVDS - RD51 specificdata, trigger, clock and control link)
Hub Backplane Connection (CH0)
4 x GTX versatile connection
2 x each FPGA
4 x 1 (Master) FPGA
Custom protocol (eg. HS-DTCC), 10GbE,Infiniband, …
40 GbE possible with V7 upgrade
8
8 GTX
50 LVDS I/O
16 SE
2 LVDS CLKS (from PLL)
Power:
2.5V
3.3V
12V
Management
Low Latency LinksMezzanine Interface
Samtec QTE/QSE Connector
Samtec QTE/QSE Connector
5
6
C:\Documents\Dropbox\smartonero\Dropbox\SRS Documents\ATCA-SRS\img\atca_1ss.png
Low Latency LinksOverview
Inter-FPGA link
 8 x LVDS (upgradable)
 2 x GTX
Full-mesh backplane connectivity
Board-to-board connections
14 x 8 LVDS
Mezzanine interface
 50 x LVDS
 8 x GTX
Mezzanine interface
 50 x LVDS
 8 x GTX
7
C:\Documents\Dropbox\smartonero\Dropbox\SRS Documents\ATCA-SRS\img\atca_1ss.png
Low Latency LinksTimings
Inter-FPGA link
 8 x LVDS (upgradable)
~ 15 ns (using SelectIO circuitry)
Full-mesh backplane connectivity
15 x 8 LVDS
~ 15 ns (using SelectIO circuitry)
Mezzanine interface
 50 x LVDS
~ 3 ns (eg. 320 MHz)
Mezzanine interface
 50 x LVDS
~ 3 ns
*Measurements under way at IFIN-HH
ATCA-SRS Upgrade Path
EicSys Gmbh is already working on an upgradedesign driven by RD51 members applications(deadline Sept.-Oct. 14)
Discussions with Eicsys on going regarding NSWapplication
Two possible upgrade scenarios for NSW TriggerProcessor application:
A) Replace V6 on blade with V7
B) Put V7 on mezzanine and upgrade V6 on blade toK7 or a smaller V7
8
ATCA-SRS Trigger Processor
C:\Documents\Dropbox\smartonero\Dropbox\SRS Documents\ATCA-SRS\img\atca_1ss.png
OPTO
OPO
OPTO
OPTO
MEZZANINE
(V7)
FPGA
OPTO
OPO
OPTO
OPTO
MEZZANINE
(V7)
FPGA
Track results
To/fromneighbor card
To monitoringswitch (eg. 10GbE)
V7 – Track findingalgorithm
K7/V7 – combine sTGC/MMresults + Monitoring,Management, etc,.
To Sector Logic
C:\Documents\Dropbox\smartonero\Dropbox\SRS Documents\ATCA-SRS\img\atca_1ss.png
OPTO
OPO
OPTO
OPTO
MEZZANINE
(V7)
FPGA
OPTO
OPO
OPTO
OPTO
MEZZANINE
(V7)
FPGA
Track results
To/fromneighbor card
To monitoringswitch (eg. 10GbE)
V7 – Track finding algorithm& combine results +
To Sector Logic
9
ATCA-SRS Upgrade Schedule and cost
Current cost/blade: ~3k EUR (based on one full crateorder, i.e. 14 blades)
Upgrade cost driven mainly by the FPGA cost
Variant B
Schedule ~ 12 weeks delivery for prototypes (Eicsys)
V7 mezzanine proto design by IFIN-HH (see backup)
Discussion: perhaps we may find a way to integrate the LArAMC design
Variant A may take longer
10
Backup
11
Related developments at IFIN-HH
12
C:\Hans\R&D\rd51\WG52\Production files SRS\SRS-ATCA\optical mezzanine\Untitled-1.png
SFP+ Mezzanine
advanced design at IFIN-HH/CERN
8 x SFP+
up to 25 Gbps (RX/TX)
High Density Optical Mezzanine
Under definition at IFIN-HH
MiniPods
V7 (?)