Réunion PAON4 du 25 février 2021
- Tour de table, présents: Olivier Perdereau, Daniel Charlet, Christophe Magneville, Jean-Eric Campagne, Cédric Viou, Arnaud Saussac, Monique Taurigna, Eric Plaige, Ali Hamié, Jean-Michel Martin, Réza Ansari
- Electronique Analogique : Liste des éléments (ampli, filtres …) commandés et déjà reçus. Une partie se trouve a Saclay et une partie à Orsay. On dispose en principe de tous les éléments pour faire une chaîne complète. Le module LNA formé de deux ampli et d'un filtre. Idem pour le module ampli inter. Voir l'identification des éléments et leurs caractéristiques dans les présentations de Daniel ( Slides-Daniel ) et de Christophe ( Slides-Christophe )
- Montage d'une chaîne analogique à Orsay (IJCLab/LAL) : Christophe passera à Orsay pour récupérer les circuits reçus pour les amener à Orsay (ou les remettre à Réza) - si possible la semaine du 1er mars. Pour faire des mesures précises, on aura besoin de la source de bruit . Christophe va s'assurer qu'il peut prêter de nouveau la source (besoin d'un alimentation stabilisée 24 volts, à vérifier). Il va aussi essayer de remettre la main sur le générateur, synthétiseur de signaux Rhode-Schwarz. Daniel va s'assurer qu'on dispose d'un analyseur de spectre (service électronique ou accélérateurs IJCLab). L'objectif est d'avoir la chaîne analogique complète montée dans trois semaines pour commencer à faire des mesures (mi-fin mars).
- Packaging électronique analogique: Il faudra s’occuper du packaging (boîtier et connecteurs ) pour l’électronique analogique. Pour l'alimentation, on utilise a priori les alimentations linéaires (achetés par Philippe Abbon) et utilisés actuellement.
- Coax à Nançay: Prévoir une visite à Nançay - en Mars ou plus tard pour démonter les câbles et les donner à la câbleuse à Nançay
- Présentation/Revue d'ensemble de la chaîne électronique PAON4/IDROGEN par Daniel - carte IDROGEN et mezzanine ADC: Progrès sur le volet configuration de l'ADC (sur la carte mezzanine) et des synthétiseurs de fréquence (sur la carte IDROGEN). Le soft de configuration est sous la responsabilité de Chafik. . Côté firmware, travail sur IP-Bus par Chafik et Eric Plaige (IPBus : firmware FPGA développé par le CERN, et amélioré par le LPSC).
- Tests de l'ADC (A. de Sausac) : Tests ADC avec carte REFLEX (même famille de FPGA que IDROGEN) + Mezzanine avec le même ADC (ANALOG DEVICE) - Il faut adapter le firmware FPGA pour la lecture. La lecture de l'ADC se fait par un lien série - ce qui nécessité un IP (composant bibliothèque) sur le FPGA.
- Transfert de données se fera depuis la carte IDROGEN avec le protocole ethernet (UDP ?) sur des liens 10 Gbits/s - On utilisera 2 liens 10 G jumelés. Développement IP-Bus 10 G - Firmware : Eric Plaige, Logiciel : Monique Taurigna. Tests en cours sous la responsabilité de Monique pour un autre projet, pour comprendre comment atteindre le débit maximum autorisé par l'ethernet 10G. Le protocole testé par Monique actuellement est de l'UDP avec hand-check et renvoi de paquets perdus. C'est difficile - voir impossible à implémenter côté FPGA. Pour PAON4, on fonctionnera probablement en mode envoi simple, en acceptant de perdre quelques paquets, tant que le taux de perte reste inférieur à ~ 1% (A tester / confirmer)
- Fabrication des cartes IDROGEN : Le lancement de la fabrication des cartes IDROGEN V3 est en attente d'une modification de routage et de la vérification de la réception du flux de données provenant de l’ADC. Arnaud Saussac reprend contacte avec Jean-Luc Socha, la personne en charge du routage de la carte, afin les modifications soient effectuées dès que possible. Les tests avec la carte REFLEX devrait permettre d'avancer sur la vérification de la réception du flux ADC.
- Alimentation IDROGEN: Vérification de compatibilité (pas de RFI) en utilisant les alimentations à découpage (récupérées de LHCb) - Il faudra tester
- Mécanique - Boîtiers IDROGEN: Montage des cartes IDROGEN et connectique à vérifier, matériel manquant à commander. Note: on ne retrouve malheureusement pas la carte sans connecteur qui permettait de tester le montage dans le boîtier, ni au service mécanique, ni au service électronique
- Refroidissement / Ventilation des cartes IDROGEN : si les boîtiers sont mis dans les coffrets sur chaque antenne, il faudra probablement installer des ventilateurs. Il faudra alors s'assurer de la compatibilité électromagnétique des moteurs de ventilateur. L'autre option est de mettre les boîtiers IDROGEN à l'extérieur des coffrets - A étudier. Les boîtiers devront être équipés de radiateurs (vendus au mètre linéaire). Il faudra prévoir la découpe / l'usinage des radiateurs et bien sûr le dimensionnement. Il faudra prendre une marge de sécurité importante, compte tenu des incertitudes sur les différentes liaisons thermiques (mousse, joint …). Monique suggère de faire des essais en étuve - On dispose de 2-3 étuves à IJCLab.
- Divers IDROGEN : Penser à commander ZSDR-230+ , switch RF pour voie thermométrique
- Câblage optique : Deux techniciens seront formés à IJCLab (Bernard de Benero et Konrad Malkinski) et pourront réaliser le câblage des coffrets et des fibres de liaison à Nançay. Il faudra s'assurer qu'ils aient leur formation suffisamment tôt au printemps afin que le câblage puisse être fait à la fin du printemps ou à l'été.
- Architecture réseau fibre salle informatique : Switch / commutateur 24 ports 10 G a été commandé et déjà à Orsay depuis quelques temps. Il faut commander en urgence un câble pour effectuer les tests avec les deux serveurs DELL. A commander aussi : transceivers optique pour cartes IDROGEN, ainsi que les cartes réseau 10 G optique pour les 4 machines frontales. Vérifier la compatibilité de ces cartes avec les machines frontales - si besoin, en ramener une à Orsay (Monique).
- Informatique d'acquisition/corrélateur : Deux serveurs DELL 740 avec GPU ont déjà été commandées et sont à Orsay depuis pas mal de temps (dont un depuis plus d'un an). Hadrien confirme que l'hétérogénéité des GPU ne constitue pas un problème.
- Soft de contrôle IDROGEN : Chafik s’occupe du code du micro-contrôleur embarqué et logiciel qui permet de configurer la carte IDROGEN via le lien white-rabbit (ethernet) et le micro-contrôleur embarqué. Il faut s'assurer que le logiciel de configuration puisse être accessible et installable sur le PC de contrôle qui se trouve dans le container Embrace. Il faudra pouvoir effectuer les configurations sous forme de commandes à inclure dans des scripts bash ou autre shell ( Chafik ). Il faudra vérifier l'état de la machine (PC-Linux) dans le conteneur - l'upgrader et en acheter une nouvelle si besoin (Monique). Cette machine commande aussi le pointage des paraboles, la lecture papago (températures) etc …
- Corrélateur CPU/GPU : Hadrien présente ( Slides-Hadrien ) ses travaux sur l'optimisation du calcul des corrélations. Il arrive à atteindre quasiment les performances crêtes théoriques des CPU grâce à une optimisation poussée de la stratégie d'accès mémoire et la vectorisation des opérations. Il arrive à obtenir des performances de ~90 GFLOPS sur un coeur d'un processeur Intel i9 , et plus de 1 TFLOPS en exploitant les 16 coeurs. Même en restant un peu en deçà de ces performances époustouflantes (perte d'un facteur 2 ou plus), en gardant l'organisation mémoire actuelle du programme d'acquisition, les performances devraient être largement suffisantes pour effectuer les calculs pour PAON4 (8 flux) sur CPU. L'utilisation des GPU's ne se justifiant que pour un nombre plus élevés de flux (ou signaux RF correspondant à des feeds). On développera néanmoins plus tard la version GPU du code. Hadrien va mettre le code dans le dépôt git du code d'acquisition de PAON4 ( depot-git-TAcq), avant de faire une version intégrable dans le code TAcq/mfacq ( mfacq )
- Situation budgétaire : On a en principe un peu de marge du point de vue financier. côte DIM-ACAV, 13600€ sont déjà engagés, pour une commande de câblage chez Ouestronic, mais la prestation n'a pas encore réalisée - et nous ne pouvons donc pas encore fournir la facture en tant que justificatif. Le câblage ne peut être réalisé qu'une fois le PCB V3 réalisé (après fin de routage et vérification). Il reste ~ 12500€ à dépenser sur le budget DIM-ACAV. On pourra l'utiliser pour l'achat des composants pour la carte mezzanine (les ADC en particulier ~3000€, les transceivers et autres composants optiques 3000-4000€, et pour la commande des composantes de la chaîne analogique, dès que celle-ci aura été validée. Il faut essayer de lancer les commandes des composants pour la carte mezzanine et les composants optiques dans les 2-3 prochaines semaines. Ne pas oublier la commande des autres éléments mentionnés ci-dessus (ZSDR-230+, cartes et accessoires réseau 10G …)
- Prochaine réunion / suite : prévoir la prochaine réunion début Avril - où on devrait pouvoir établir un planning détaillé pour la suite des opérations de développements, tests et déploiement
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