Dennis Schieferdecker

Daniel Funke

Das CMS Experiment des LHC am CERN produziert eine riesige Menge an Daten. Ein Großteil der darauf folgenden Auswertung besteht aus der Rekonstruktion der gemessenen Teilchenspuren. Ziel dieser Arbeit ist die algorithmische Verbesserung und Parallelisierung eines Abschnitts dieser Rekonstruktionskette. Sie befasst sich mit dem Finden gültiger Hit-Tripel, d.h. Tripel von Messpunkten, die von einem einzigen Teilchen bei dessen Weg durch den Detektor erzeugt wurden. Es werden für die Parallelisierung geeignete geometrische Datenstrukturen eingeführt, um effizient auf Hits in einem eingeschränkten Detektorbereich zugreifen zu können. Bestehende geometische Berechnungen werden so angepasst, dass sie das Potenzial moderner CPUs und GPUs durch Parallelisierung ausschöpfen. Der entworfene Algorithmus kann auf den heterogenen Systemen des Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) effizient eingesetzt werden und skaliert mit den vorhandenen Ressourcen. Er erzielt trotz einfacher geometrischer Berechnungen eine hohe (physikalische) Effizienz. Daher ist er geeignet, den bevorstehenden Herausforderungen bei der Rekonstruktion von LHC-Daten ab 2015 entgegenzutreten.