SPD Online Filter: программно-аппаратный комплекс для первичной обработки данных эксперимента SPD

• Danila Oleynik (JINR MLIT)

Room: MLIT-134/3-310 - Комната семинаров Эксперимент SPD (Spin Physics Detector), направлен на изучение спиновой структуры нуклонов и других связанных со спином явлений с помощью поляризованных пучков протонов и дейтронов. Одноименная экспериментальная установка будет размещена на строящемся в Объединенном институте ядерных исследований, коллайдере NICA. При достижении оптимальных режимов работы коллайдера: энергии в 27ГэВ и светимости 1032 см2 * с-1 ожидается частота возникновения изучаемых физических событий в 3 МГц. В зависимости от параметров и режима работы ускорительного комплекса NICA ожидаемый поток первичных данных с сигналами от детектирующих систем может достигать ~20 ГБ/сек. Принимая во внимание ограничения периодов набора событий в рамках проводимых исследований, при оптимальных режимах работы ускорителя в год установка будет производить до 200 ПБ данных. Долговременное хранение и комплексная обработка данных, прирастающих в таких объемах, не представляется возможной и рациональной. Для решения задачи выявления физических событий в потоке данных с детекторов, первичной фильтрации выявленных событий с целью снижения объемов данных для постоянного хранения, мониторинга качества получаемых данных, контроля корректности работы установки и прочей первичной обработки собираемых данных, реализуется специализированная вычислительная система – SPD OnLine filter. __The SPD Online Filter: primary data processing facility of the SPD Experiment__ The SPD (Spin Physics Detector) experiment is aimed at studying the spin structure of nucleons and other spin-related phenomena using polarized proton and deuteron beams. The eponymous experimental setup will be installed at the NICA collider, currently under construction at the Joint Institute for Nuclear Research (JINR). When the collider reaches optimal operating conditions—an energy of 27 GeV and a luminosity of 10³² cm⁻²·s⁻¹—the expected events rate will be 3 MHz. Depending on the parameters and operational mode of the NICA accelerator complex, the anticipated raw data stream from the detector systems could reach ~20 GB/s. Considering the limitations of data acquisition periods within the scope of the research, the setup is expected to produce up to 200 PB of data per year under optimal accelerator conditions. Long-term storage and comprehensive processing of data accumulating at such volumes are neither feasible nor practical. To address the challenge of identifying physical events in the detector data stream, performing initial event filtering to reduce the volume of data for permanent storage, monitoring data quality, ensuring the proper operation of the setup, and conducting other primary data processing tasks, a specialized computing system—the SPD OnLine Filter—is being implemented.