Speaker
宣政 杨
(中国科学院高能物理研究所)
Description
HEPS-BPIX4 6M是高能物理研究所正在研制的用于高能同步辐射光源（HEPS）的单光子计数型像素探测器，其192 Gbps的最大设计带宽给数据获取系统（DAQ）带来了全方位的挑战。考虑到HEPS-BPIX4 6M体积较小，光源线站的空间有限，轻量级DAQ易于整机灵活部署、维护以及快速定制。为满足高性能指标和高集成度的要求，设计并实现了HEPS-BPIX4 6M 单机异构DAQ系统。
HEPS-BPIX4 6M DAQ可按功能划分为数据流和在线软件两部分。数据流负责数据的读出、组装、处理、转发和存储；在线软件负责运行控制、数据流监控和信息发布，并提供GUI。面对高带宽实时数据处理需求，设计实现了基于GPU的在线处理模块，优化后在HEPS-BPIX4 6M DAQ成功集成。结果表明，基于NVIDIA A30 GPU的在线处理模块功能正确，数据处理效率约为 Intel Xeon 6326 单核 CPU 的35倍。
HEPS-BPIX4 6M DAQ在搭载两组RAID5的Dell PowerEdge R760服务器上部署。根据测试结果，服务器在双路 RAID 5同时写入时，写入速度超过 20 GB/s。此外，根据HEPS-BPIX4 6M DAQ数据流的性能评估结果，单台服务器的资源能够满足DAQ在192Gbps读出带宽下的需求，验证了HEPS-BPIX4 6M DAQ的可行性。
目前，HEPS-BPIX4 6M DAQ所有核心功能均已完成开发，HEPS-BPIX4 6M在 HEPS 光束线成功部署，探测器系统能够以100 Hz（19.2Gbps）下稳定运行，满足2025年性能指标。
