（RE-08332）高精度電子ビーム周回信号配信用AMCの購入【掲載期間：2024年8月2日～2024年8月27日】

（RE-08332） 高精度電子ビーム周回信号配信用AMCの購入【掲載期間：2024年8月2日～2024年8月27日】 公告期間： ～ ( )に付します。 1．競争入札に付する事項仕様書のとおり２．入札書等の提出場所等入札説明書等の交付場所及び入札書等の提出場所並びに問い合わせ先(ダイヤルイン)nyuusatsu_qst@qst.go.jp入札説明書等の交付方法上記２．(1)に記載の交付場所または電子メールにより交付する。 ただし、交付は土曜,日曜,祝日及び年末年始(12月29日～1月3日)を除く平日に行う。 電子メールでの交付希望の場合は、「 公告日,入札件名,当機構担当者名,貴社名,住所,担当者所属,氏名,電話,FAX,E-Mail 」を記載し、上記２．(1)のｱﾄﾞﾚｽに送信。 交付の受付期限は の17:00までとする。 入札説明会の日時及び場所入札関係書類及び 技術審査資料 の提出期限開札の日時及び場所財務部 契約課 新関 輝之令和6年9月12 日 (木) 16時00分本部(千葉地区) 入札事務室(4)令和6年8月28 日 (水) 17時00分(5)(3)実 施 し な いE-mail：(2)令和6年8月27 日 (火)〒263-8555 千葉県千葉市稲毛区穴川４丁目９番１号ＴＥＬ 043-382-8044 ＦＡＸ 043-251-7979(4)履行場所 仕様書のとおり(1)(2)内 容(3)履行期限 令和7年3月21日令和 6 年 8 月 2 日国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構財 務 部 長 山農 宏之記(1)件 名 高精度電子ビーム周回信号配信用AMCの購入R6.8.2 R6.8.27 購入入 札 公 告下記のとおり 一般競争入札３．競争に参加する者に必要な資格当機構から指名停止措置を受けている期間中の者でないこと。 全省庁統一競争入札参加資格を有する者であること。 当機構が別に指定する誓約書に暴力団等に該当しない旨の誓約をできること。 ４．入札保証金及び契約保証金 免除５．入札の無効入札参加に必要な資格のない者のした入札入札の条件に違反した者の入札６．契約書等作成の要否 要７．落札者の決定方法８．その他中に当機構ホームページにおいて掲載する。 以上 公告する。 上記問い合わせ先宛てに質問書を提出すること。 なお、質問に対する回答は令和6年8月22 日 (木)その他、詳細については、入札説明書によるため、必ず上記２．(2)により、入札説明書の交付を受けること。 (1)この入札に参加を希望する者は、入札書の提出時に、当機構が別に指定する暴力団等に該当しない旨の誓約書を提出しなければならない。 (2)前項の誓約書を提出せず、又は虚偽の誓約をし、若しくは誓約書に反することとなったときは、当該者の入札を無効とするものとする。 (3)(4)本入札に関して質問がある場合には 令和6年8月19 日 (月) 17:00までに(2)(1)技術審査に合格し、予定価格の制限の範囲内で、最低価格をもって有効な入札を行った入札者を落札者とする。 (最低価格落札方式)(2)落札決定に当っては、入札書に記載した金額に当該金額の10パーセントに相当する額を加算した金額(当該金額に1円未満の端数があるときは、その端数を切り捨てた金額とする)をもって落札価格とするので、入札者は、消費税に係る課税事業者であるか免税事業者であるかを問わず、見積もった金額の110分の100に相当する金額を入札書に記載すること。 (2)国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 契約事務取扱細則第11条第１項の規定に該当しない者であること。 (3)(4)(5)(1)当機構の定める契約書(契約金額が500万円以上の場合)もしくは請書(契約金額が500万円未満の場合)を作成するものとする。 (1)国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 契約事務取扱細則第10条の規定に該当しない者であること。 ただし、未成年者、被保佐人又は被補助人であって、契約締結のために必要な同意を得ている者についてはこの限りでない。 1仕 様 書１．件名高精度電子ビーム周回信号配信用AMCの購入２．目的本件は、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構(以下「量研」という。 )が運用するNanoTerasuにおいて、高精度電子ビーム周回信号を配信するためのトリガAMCを購入するものである。 ３．仕様購入品仕様は以下のとおりとする。 相当品可とする。 ・三菱電機ディフェンス＆スペーステクノロジーズ社製MicroTCA.4規格トリガ生成AMC 型名3EM45432 ５式※ 相当品の場合は、以下の仕様などを満たすこと。 3.1 MicroTCA.4規格トリガAMC全体的な仕様トリガモジュールの参考ブロック図を図１に示す。 また、主な仕様は以下のとおりである。 規格： MicroTCA.4 AMC (Double-width, Mid-size)デジタル入出力： 以下のデジタル入出力に対応すること。 (ア)前面パネル集合コネクタ VHDCI-68(イ)AMCバックプレーン(ウ)RTM用Zone 3コネクタクロック信号入力： 以下のクロック源に対応し、必要に応じて切り替えられること。 (ア)内部クロック(イ)AMCバックプレーン(ウ)前面パネルSMA(エ)RTM用Zone 3コネクタクロック信号出力：以下へのクロック信号出力が可能であること。 (ア)AMCバックプレーン(イ)RTM用Zone 3コネクタデジタル処理：高速・大容量FPGAによる高速デジタル処理が可能なこと。 メモリ：データ保存などのための高速・大容量SDRAMを搭載すること。 高速データ通信2(ア)AMCバックプレーンにてCPUとの間でPCI expressによる高速通信ができること。 (イ)AMCバックプレーンにてMulti-Giga-bit Serial Transfer (GTX) によるボード間高速通信ができること。 (ウ)Zone 3コネクタにてRTMとの高速通信ができること。 モジュールマネジメント: DESY Module Management Controller (MMC) v1.00 準拠のこと。 図１： MicroTCA.4 トリガモジュール 参考ブロック図SFPポートSFPポートを5つ搭載すること。 FPGAのGTXポートと接続し、高速シリアル通信ができること。 トリガ信号入出力用集合コネクタ規格: VHDCI-68入力: LVDS 16ペア出力: LVDS 16ペアクロック以下のクロックを選択可能とする。 内部クロックAMC前面パネル入力コネクタ： SMAジャック 50 Ω入力レベル： 0 dBm TypicalFPGAZone 3 AMC BPMMCSFP5 portsVHDCI-68SMAGTXLVDS16 in16 outPCIeM-LVDSClockLVDSGTXGTXClock3AMCバックプレーンポート： TCLK A–D入力レベル： LVDSRTMクロックコネクタ： Zone 3 ZDコネクタ入力レベル： LVDSRTMとの接続コネクタ： Zone 3 ZDコネクタピン配置： MicroTCA.4 Class D1.2準拠デジタル入力: LVDS 16ペア以上デジタル出力: LVDS 16ペア以上GTX: 2ポート以上User I2C: IPMIとは別にRTM制御用のI2C通信ができること。 AMCバックプレーンPCI Express規格： PCI Express Gen. 2 x 4 程度コネクタ： AMCバックプレーンポート： 4 – 7デジタル入出力信号レベル： M-LVDSポート： 17 – 20ボード間高速通信規格： FPGAのGTX機能による。 コネクタ： AMCバックプレーンポート： 12 – 15FPGAロジックセル： 30万以上フリップ・フロップ： 40万以上I/Oピン： 400 以上ブロックRAM: 10 Mbit以上DSPスライス： 800以上GTXトランシーバ： 16以上内蔵メモリ容量： 1 GB程度規格： DDR3-SDRAM または それ以上状態監視・制御4IPMIによる状態監視・制御ができること。 温度・電源などが監視できること。 前面パネルにLED表示をいくつか設けること。 電源AMCバックプレーンより供給電圧マネジメント用： +3.3 V主電源用： +12 VZone 3よりRTMへ電源を出力(30 W max.)消費電力： 50 W 以下(RTM除く)構造寸法： MicroTCA.4 AMC Double-width Mid-size重量： 3 kg以下3.2 FPGAファームウェア制作タイミング送信機能タイミング信号形式: 8B/10B変換された高速シリアル信号送信方式: SFPポートからの光信号送信ポート数: 4ビットレート: 1 Gbps 程度トリガ信号入力: 以下のデジタル入力から選択できること。 前面パネルVHDCI-68 LVDSAMCバックプレーンM-LVDSZone 3 LVDSトリガレート: 最大60 Hz程度クロック信号入力: 以下のクロック信号入力から選択できること。 前面SMAコネクタAMCバックプレーンTCLKZone 3内部クロッククロック周波数: 238 MHz (線型用) または 509 MHz (リング用)トリガ信号送信： トリガ信号入力後、ただちにトリガコードを送信すること。 ACKコード受信機能トリガコードを送った後にACKコードが返るのを待つこと。 ACKコードが返るまでのクロック数をカウントする機能をもつこと。 タイミングデータ送信機能5ACKコード受信後、一定時間後に次のトリガの情報を送信すること。 送信データはマスタトリガカウント、イベント番号、イベント番号ごとのグローバルな遅延量である。 1トリガあたり、100以上のイベントデータを送信できること。 1秒間程度の送信データをモジュール内に記憶できること。 非同期トリガ信号送信機能上記のトリガ信号入力とは別の非同期トリガ信号送信機能を持つこと。 非同期トリガ信号入力は前面パネル、AMCバックプレーンM-LVDS、Zone 3から選択できること。 非同期トリガ信号入力数は4程度とする。 (3)のアラームを受信した際にも非同期トリガ信号が出せること。 非同期トリガ信号の送信プライオリティは最低とし、通常のトリガ信号やタイミングデータの送信を優先すること。 割り込み: トリガ信号入力、アラーム入力時に割り込みがかけられること。 タイミング受信・トリガ信号生成機能受信方式: SFPポートからの光信号(1ポート)ファンアウト機能送信用SFPポート(4ポート)から光信号のファンアウトができること。 送信器と同様のACK受信機能を持つこと。 下位からのACKは上位に送る必要はない。 クロック・データリカバリ高速シリアル信号からリカバリしたクロック・データで動作すること。 トリガ信号出力: 以下の出力からそれぞれ独立なトリガ信号が出力できること。 前面パネルVHDCI-68 LVDSAMCバックプレーンM-LVDSZone 3 LVDSトリガ遅延機能出力ポートごとに、イベント番号、出力ON/OFF、ローカル遅延量を設定できること。 送信器からのグローバルな遅延量データ、受信器に設定されたローカルな遅延量に応じてトリガに遅延を与えられること。 遅延量の設定は1 ns程度の分解能を持つこと。 トリガジッタは10 ps rms 以下を目標とする。 クロック信号出力機能出力ポートごとに、クロック信号の出力もできること。 クロック信号の分周比を設定できること。 分周器はトリガ信号でリセットできること。 6クロック信号に遅延を与えることができること。 ACK返信機能: トリガ信号を受信したらただちにACK信号を返信すること。 インヒビット機能前面パネル集合コネクタ、AMCバックプレーンM-LVDS、Zone 3からの入力により、特定のトリガ信号出力が停止できること。 出力ポートごとにどのインヒビット信号を有効にするか設定できること。 割り込み: トリガ信号受信、アラーム入力時に割り込みがかけられること。 アラーム信号集約機能受信器からのアラーム信号を上位に送る機能を持つこと。 ファンアウト機能をもつ受信器は下位からのアラーム信号を適切に集約して上位に送信すること。 下位からのアラーム信号をそのモジュールからでも読み出せること。 アラーム入力: 以下の入力から選択できること。 前面パネル集合コネクタAMCバックプレーンM-LVDSポートZone 3受信器ID各受信器にはID番号を設定できること。 アラーム信号にはこのID番号を付加して送信すること。 アラームの先着判定ができること。 アラームはラッチできること。 3.3 デバイスドライバ・APIライブラリ制作概要本トリガモジュールに対応するデバイスドライバを制作すること。 システムコールを直接呼び出すことなく簡単にデバイスにアクセスできるようなAPI関数ライブラリ (DevAPI) も制作すること。 環境制作するデバイスドライバの環境は以下のとおりである。 OS: Linux Ubuntu 16.04 LTS, 18.04 LTS のいずれか。 CPU: x86-64汎用ドライバの構造MicroTCA.4汎用ドライバは、図２に示すように複数のレイヤに分けられた構造を持っている。 ドライバとそのAPIは以下の4レイヤからなる。 Bus Driver (kernel領域)7Child Driver (kernel領域)DevAPI (user領域)EM Application (user領域)図２： MicroTCA.4汎用ドライバのレイヤ構造Bus DriverレイヤBus DriverはOSごとに異なるがモジュールの種類には依存しない部分のレイヤで、以下の機能を果たす。 OSレベルのデバイス登録ハードウェアレジスタレベルI/ODMA転送Bus Driverは独立カーネルモジュールとして存在し、そのすべての機能はkernelexport functionを呼び出すことにより利用可能である。 この関数群には、OSへのデバイスの登録・削除や、データのI/Oをするものなどがある。 Child DriverレイヤChild Driverは各モジュールの機能に応じた処理を行うレイヤで、以下の機能を果たす。 デバイスの認識、初期化、終了などの処理。 各種システムコールのコールバック処理。 システムコールの内容に応じたI/Oなどの命令。 割り込みに対する応答。 これらの処理の中でモジュールにアクセスする際には、Bus Driverの関数を呼び出すこととなる。 DevAPIレイヤDevAPIChild DriverBus DriverEM ApplicationHardware (Firmware)kerneluser8DevAPIはアプリケーションから呼び出される関数群で、以下の役割を果たす。 モジュールの機能に沿ったDevAPI関数群でシステムコールを隠蔽。 DevAPI 関数の呼び出しにより、その関数の中でシステムコールが発行されてモジュールにアクセスする。 やりとりするデータ型に応じて適切な構造体を定義する。 Bus Driverの関数bd_init_module_exp: OSにドライバを登録する。 bd_probe_exp: デバイス認識とOS登録する。 bd_remove_exp: デバイスの切断処理を行う。 bd_set_drvdata: Child Driverが管理するバッファを登録する。 bd_get_drvdata: Child Driverが管理するバッファのポインタを取得する。 bd_setup_interrupt: OSに割り込みハンドラを登録する。 bd_open_exp: openシステムコールの際にChild Driverから呼び出される。 bd_release_exp: releaseシステムコールの際にChild Driverから呼び出される。 bd_def_read_exp: readシステムコールにてChild Driverに特定の処理がないときに呼び出される。 bd_def_write_exp: writeシステムコールにてChild Driverに特定の処理がないときに呼び出される。 bd_def_seek_exp: seekシステムコールにてChild Driverに特定の処理がないときに呼び出される。 bd_def_mmap_exp: mmapシステムコールの際にChild Driverから呼び出される。 bd_def_ioctl_exp: ioctlシステムコールにてBus Driverに対する命令の際にChildDriverから呼び出される。 bd_dma_alloc: DMA転送の準備のため、DMA用メモリを確保する。 bd_get_bus_addr: DMA用参照offsetをバスアドレスに変換する。 bd_dma_free: DMA用メモリを解放する。 bd_get_io_range: I/Oメモリアドレスを取得する。 bd_uint32_iowrite: バスにデータを書き込む。 bd_uint32_ioread: バスからデータを読み出す。 システムコール各システムコールのコールバック処理を以下に示す。 initBus Driverが管理するデータ構造体をアロケートし、それをBus Driverに渡す。 各種file operationシステムコール (open, read, write, ioctl, seek, release,etc.) のコールバック関数のポインタをBus Driver に渡して登録する。 (bd_init_module_exp)。 9バスエントリーポイント(PCI-eだとprobe + remove)を登録する。 probeBus Driverにprobeの基本処理を命令する。 (bd_probe_exp)Child Driver専用データバッファを確保してBus Driverに登録する。 (bd_set_drvdata)必要に応じてChild Driverの割り込みハンドラをBus Driverに登録する。 (bd_setup_interrupt)I/Oメモリやレジスタがある場合、そのアドレスを取得して初期化する。 (bd_get_baraddress)removeChild Driver専用データバッファアドレスを取得して解放する。 (bd_get_drvdata)Bus Driverのbd_remove_exp関数を呼び出して終了処理を行う。 open, releaseそれぞれ、bd_open_exp, bd_release_expを呼び出す。 read, write, seekファイルアクセスと同様のデータアクセスをモジュールに対して行う。 DMA機能を実装してもよい。 とくに処理が必要ない場合、bd_def_read_exp, bd_def_write_exp,bd_def_seek_expをそれぞれ呼び出す。 ioctlモジュールの機能に対応したI/O処理を行う。 必要に応じてやりとりするデータの構造体やrequestコードを定義する。 DMA転送DMA転送はioctlか、read / writeのコールバック処理として実装する。 DMA用バッファはドライバの初期化時点で確保され、終了時に解放される。 ユーザ空間からこのバッファを参照できるようにmmapを実装すること。 DMA転送初期化シーケンスは以下のとおりである。 ①Child Driverはbd_dma_allocを呼んで必要なDMA用バッファを確保する。 その際、ユーザ空間で参照できるoffsetをバッファごとにつける。 ②Bus Driver は確保したバッファのアドレス、ハンドル(バスアドレス)、参照offsetを保存する。 ③DevAPIはBD_IOCTL_GET_DMA_OFFSETSのioctlを使って 上記① の参照offsetを取得し、それをmmapに渡してDMA用バッファのvirtual addressを取得する。 ④Child DriverはmmapのコールバックでBus Driverのbd_def_mmap_expを呼び出す。 10DMA転送シーケンスは以下のとおりである。 DMA書き込みの場合、DevAPIがDMA用バッファのvirtual addressに書き込みたいデータをコピーする。 DevAPIがioctlで転送元or転送先の参照offsetを渡す。 Child Driverはbd_get_bus_addrを呼んで参照offsetをバスアドレスに訳し、それをDMAコントローラに登録する。 DMAコントローラに必要な設定をして転送命令を発行する。 DMA転送が終わるまでに待機する。 待機は同期でも非同期でも可能である。 同期の場合はDMA転送が終わるまでブロックして待機する。 待機中にCPU負荷がかからないようにOSのwait_event_interruptible_timeoutを使う。 非同期の場合は転送終了割り込みの際にkernel taskletを発生する。 そのtaskletのハンドラ(bottom-half interrupt)はアプリケーションにsignalを発行し、DevAPIがそのsignalを検知することで転送終了を認識する。 DMA読み込みの場合、DevAPIはDMAバッファのvirtual addressにて読み込まれたデータを参照する。 DMA終了処理は以下のとおりである。 Child Driverはbd_dma_freeを呼んでDMA用バッファを解放する。 3.4 SFP光送受信モジュールトリガモジュール間で光信号を用いたトリガ信号の送受信ができるよう、以下のSFP光送受信モジュールを５式納入すること。 規格: SFP または SFP+ビットレート: 1 Gbps以上対応波長: 1310 nm帯対応光ファイバ: シングルモード光ファイバ光コネクタ: LC Duplex3.5 試験検査すべての機器において以下の検査を行うこと。 外観試験: 有害な傷や変形などがないことを確認すること。 寸法試験: 規格どおりの寸法となっていることを確認すること。 電源投入試験： 機器の電源投入時に適切に起動することを確認すること。 トリガモジュールは以下の試験を別途行うこと。 活線挿抜試験： MicroTCA.4の活線挿抜シーケンスにしたがい、ボードが活線挿抜できること。 11モジュールマネジメント： MMCによる各種制御・監視ができること。 制作したファームウェアをAMCにインストールし、動作試験を行うこと。 試験時には本件で制作したデバイスドライバを用いること。 動作試験の内容は以下のとおりである。 デジタル入出力の確認。 クロックの選択などの制御。 光高速シリアル伝送によるトリガ信号送受信の確認。 トリガデータのファンアウトの確認。 トリガタイミング制御の確認。 8時間以上の連続試験及びその際のタイミングドリフトの確認。 トリガジッタの測定。 アラーム伝送試験。 割り込み処理の確認。 モジュール間のシリアルデータ転送の確認。 ４. 納期令和7年3月21日５. 納入場所宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-11-901国立大学法人東北大学工学研究科総合研究棟9階６．提出図書試験検査成績書 １部 紙媒体に加えて、電子ファイルも別途提出すること。 (提出場所)量研 NanoTerasuセンター高輝度放射光研究開発部 加速器グループ７. 検査条件第５項に示す納入場所に納入後、員数検査、外観検査の合格をもって検査合格とする。 第６項の試験検査成績書も提出すること。 ８. 契約不適合責任契約不適合責任については、契約条項のとおりとする12９. グリーン購入法の推進本契約において、グリーン購入法(国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律)に適合する環境物品(事務用品、ＯＡ機器等)の採用が可能な場合は、これを採用するものとする。 １０. 協議本仕様書に記載されている事項及び本仕様書に記載のない事項について疑義が生じた場合は、量研と協議のうえ、その決定に従うものとする｡(要求者)部課室名： NanoTerasuセンター高輝度放射光研究開発部 加速器グループ氏 名： 上島 考太