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Politechnika Warszawska最新研究:无触发器数据采集系统的高效数据集中器

论论资讯 | 2023-03-01 3热度

Electronics (Switzerland)

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Beneš Network-Based Efficient Data Concentrator for Triggerless Data Acquisition Systems

Gumiński M.; Kruszewski M.; Zabołotny B.M.; Zabołotny W.M.

Published:2023-03-01
DOI:10.3390/electronics12061437

研究背景

在高能物理数据采集系统中,将多个链接的数据汇集到单个输出是必不可少的任务。然而,由于数据速率的高低和变化以及集中器输出接口的宽度,这个任务并不简单。在保留数据时间顺序的同时,需要实时进行复杂的路由,以实现可能不连续数据流的高速密集打包。然而目前的研究领域存在着这样的问题:如何在不使用高频时钟的情况下,提高数据汇集效率,避免空数据的产生,同时保持数据的时间顺序?

研究内容

近日,一篇题为《基于Beneš网络的高效数据集中器》的论文在《Electronics (Switzerland)》杂志上发表。该论文提出了一种基于Beneš网络的数据集中器,可以高效地集中数据,同时避免了空数据的产生,并且不会破坏数据的时间顺序。该集中器使用简单的数据路由原语,资源消耗较低,适合FPGA实现。如果需要,可以在每个路由阶段后添加流水线寄存器,缩短关键路径,提高最大可接受时钟频率。

研究意义

该研究的创新点在于提出了一种基于Beneš网络的数据集中器,解决了当前研究领域存在的问题。该集中器不仅可以高效地集中数据,同时避免了空数据的产生,并且不会破坏数据的时间顺序。此外,该集中器使用简单的数据路由原语,资源消耗较低,适合FPGA实现。这项研究对于高能物理数据采集系统的优化具有重要意义,也为数据集中器的设计提供了新思路。

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