I chips di SVT relazione dei referees P. Giubellino F. Lacava P. Morettini L. Moroni V. Vercesi 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 1
Breve storia dell upgrade di SVT Nel settembre 03 CDF ha chiesto un finanziamento per l upgrade del sistema di memorie associative che costituiscono il cuore di SVT. L idea era di portare il sistema da 32K a 128K patterns per settore. Si prevedeva di realizzare un nuovo chip di MA con 8000 patterns. Il costo previsto per il chip era di 173 K. 120 K sono stati finanziati nel 2004 e anticipati al 2003. Il chip è stato progettato nella prima metà del 2004 e mandato in pre-produzione a giugno usando i 120 K. Ogni chip contiene 5000 patterns. 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 2
Il rilancio dell upgrade Nel frattempo in CDF è salito l entusiasmo, e si è deciso di spingere l upgrade a 512 Kpatt/settore, utilizzando finanziamenti freschi (non INFN) per il potenziamento del resto della catena di trigger. Questo upgrade rende possibile raggiungere un rate di 23 KHz a 3 10 32 con tempo morto < 5%. A settembre abbiamo quindi finanziato 93 K per la produzione di una quantità di chips sufficienti per l upgrade. Le schede su cui i chip vanno montati erano già disegnate per supportare un numero più elevato di patterns (fino a circa 1200 K/settore). 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 3
Problemi di yield 116 chips arrivati alla fine di settembre sono stati completamente caratterizzati utilizzando il sistema di test sviluppato a Pisa, ed il comportamento dei prototipi è risultato soddisfacente. Tuttavia lo yield è risultato piuttosto basso: 37% chips perfetti 59% chips con meno di 5 patterns difettosi Siccome si sperava in uno yield del 70% e per di più si è deciso di passare a 600 Kpatt/settore si devono produrre più chips. 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 4
Commenti Questa è la storia. Ci pare che non ci sia nulla di particolarmente preoccupante. Il chip funziona e questa è la cosa importante. I problemi di yield sono incidenti di percorso che capitano. Il problema principale è il tempo. La tempistica è strettissima: visto che si deve essere pronti per installare nell estate 05 si deve decidere cosa fare subito e farlo di corsa. Siamo anche un po perplessi dalla continua lievitazione del numero di patterns richiesti. Al di là del fatto ovvio che più patterns si hanno e più SVT va veloce, vorremmo capire un po meglio quanto si può guadagnare dal punto di vista della fisica e quale profilo temporale di installazione è richiesto. 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 5
Che fare? Ci sono due opzioni: continuare con il Multi Project Wafer, usando le maschere del prototipo ma ricavando solo 38 chips per wafer o fare un pilot run, ottenendo 250 chips per wafer, ma rifacendo le maschere che costano 210 K$. Poi c è da decidere quanti chips servono. Qui si devono considerare tre fattori: Il numero di patterns per settore desiderati Se è possibile usare i chips con qualche difetto Quale yield viene assunto per la produzione La risposta alla prima domanda e 600K, ovvero 1440 chips + spares, diciamo 1800. La risposta alla seconda domanda è sì (al 90% CL) per cui assumeremmo uno yield efficace del 50%. 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 6
Faites vos jeux Dunque, il tempo per ragionare non c è. Il croupier sta per far giare la pallina, dobbiamo fare la nostra puntata Schema Chips prodotti Yield 35%/50% Costo totale Aggiunta = Tot 93K 60K(MIUR) MPW 25 wafer 333 / 475 70 K 0 MPW 50 wafer 665 / 950 130 K 0 MPW 75 wafer 998 / 1425 185 K 30 K MPW 100 wafer 1330 / 1900 190 K 35 K MPW 128 wafer 1700 / 2430 240 K 85 K Pilot 12 wafer 1050 / 1500 215 K 60 K Pilot 25 wafer 2188 / 3125 225 K 70 K 12 wafer post pilot 1050 / 1500 40 K 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 7
rien ne va plus! È ovvio che l upgrade di SVT vada sostenuto fino in fondo. È un progetto che è stato condotto con successo fino a questo punto e che certamente consentirà a CDF di fare ottima fisica. D altra parte una richiesta di finanziamento a novembre è una pratica molto rischiosa: anche armati delle migliori intenzioni è difficile dare quello che non si ha. Inoltre non è ovvio che l INFN possa/debba sostenere da sola il progetto ad ogni costo. Quindi, sentito il Presidente e valutata la disponibilità (la raschiatura del fondo del barile), proponiamo una puntata, ops, un finanziamento di 50 K aggiuntivi, a copertura di produzione e test dei chips secondo la strategia che il gruppo riterrà più opportuna (sono ammessi ed auspicati contributi da altre istituzioni). A meno di catastrofi pensiamo che richieste aggiuntive vadano discusse come upgrade dell upgrade. 16 Novembre 2004 CSN1 - Frascati 8