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CERN “白兔”(White Rabbit)项目之初 计时系统和开源协作工具的咨询

“时间就是一切!”在CERN,这句话再对不过。因此,当欧洲核子研究组织(CERN)要更新其通用设备计时系统时,Cosylab就被召集来,从其他大型科学项目,例如GSI(FAIR)、INPI和ITER等中收集需求,帮助塑造白兔计时系统。

View of CMS detector at end of 2007 © 2007–2017 CERN

简介

欧洲核研究组织(CERN)是世界上最大的科学研究中心之一。 主计时系统是CERN运作的核心部分,可以协调所有活动以产生束流。因此,决定更新计时系统并非易事。早在2008年CERN决定更新其通用设备计时系统时,他们就与Cosylab合作,进入需求收集阶段。这有助于开发开放硬件存储库和开放硬件(白兔计时系统),这是设计和实现加速器计时系统的开源解决方案。

计时系统的挑战

与软件相比,硬件开发在再利用方面面临独特的挑战:

•原理图和PCB布局比软件代码更难共享
•商业工具的非开放性
•多种文件格式

显然,“开源项目”是一种解决方案,但如果要满足不同设施的需求,那么在项目伊始,需求收集阶段非常重要。

计时系统需求收集

Cosylab从大科学实验室收集了计时系统的各项需求:

• CERN

• GSI的反质子和离子研究设施 (FAIR) 项目

• 放射线防护与核安全研究所 (IPNL)

•国际热核聚变实验反应堆(ITER),国际核聚变项目

然后,需求被组织为多个层,从最低(物理)层开始,向上到事件分发处理器为止。进而分析以确定共同点和潜在的不兼容性。

Cosylab团队中有计时系统方面的专家,这也解释了白兔项目为什么能在早期就选择Cosylab作为合作伙伴。此外,Cosylab曾为众多此领域中的用户处理项目,具有丰富的经验,这也使他们能够在需求收集阶段称为我们合适的伙伴。

— 束流部硬件和计时组负责人Javier Serrano — 控制系统 — CERN的硬件和计时(BE-CO-HT)组

开放硬件存储库设置

“白兔”为大型分布式系统同步提供亚纳秒级和皮秒级精度。

为了加快“上市时间”,Cosylab决定实施并托管第一版的开放硬件存储库网站门户。基于对开源协作工作流的了解,Cosylab可以在最佳设置和需要完成的工作上迅速与客户融合。

Cosylab拥有丰富的技能,且与许多实验室联系密切,因而,在准备第一版开放硬件存储库时,CERN受益颇多。

— 束流部硬件和计时组负责人Javier Serrano —控制系统— CERN的硬件和计时(BE-CO-HT)组

CERN如何受益

• 通过快速的研究成果来节省时间

•通过增加广泛的照射野专业知识来提高需求质量

•通过灵活补充开发服务来节省时间

•为开源社区量身定制的解决方案

如今的“白兔”和开放式硬件存储库

2017年10月12日,在巴塞罗那,Javier Serrano被授予ICALEPCS终身成就奖,以表彰他对创建开放硬件的重大贡献。

                         Javier Serrano在2017年获得ICALEPCS终身成就奖。

开放硬件存储库目前包含280多个项目和子项目,其中“白兔”是关键项目之一。

点击下载完整案例研究,了解CERN “白兔”(White Rabbit)项目之初计时系统和开源协作工具的咨询。

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