Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Steffen Bähr
- Wissenschaftlicher Mitarbeiter
- Gruppe: Prof. Becker
- Raum: 126
CS 30.10 - Tel.: +49 721 608-43023
- Fax: +49 721 608-42511
- steffen baehrJez7∂kit edu
Engesserstr. 5
76131 Karlsruhe
Dipl.-Inform. Steffen Bähr
Lebenslauf
Studium der Informatik (Diplom) am KIT
- Vertiefungsfächer
- Entwurf Eingebetteter Systeme und Rechnerarchitekturen
- Softwaretechnik und Übersetzerbau
- Ergänzungsfach
- Systems Engineering
- Diplomarbeit
- Konzept und Implementierung einer Virtualisierungsünterstützung für Hardwarebeschleuniger
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am ITIV seit 2013
Lehre
Forschung
- ARAMiS : ARAMiS hat zum Ziel, durch den Einsatz von Multicore-Technologie in den Mobilitätsdomänen Automobil, Avionik und Bahn die technologische Basis zur weiteren Erhöhung von Sicherheit, Verkehrseffizienz und Komfort zu schaffen. Ein Forschungsthema ist hierbei die Untersuchung der effizienten Anbindung von Coprozessoren über PCI Express
- Daten Reduktion für Belle-II : Der Belle-II Partikeldetektor ist ein Spektrometer für kommende Experimente am KEK, Tsukuba Japan. Der Detektor erfasst Positronen Elektronen Kollisionen die durch den SuperKEKB Beschleuniger erzeugt werden. Für den innersten Subdetektor ist auf Grund der hohen erwarteten Datenraten eine Datenreduktion notwendig. Hier werden FPGAs zu frühzeitigen Erkennung von wichtigen und unwichtigen Partikeln eingesetzt.
- KSETA : Bei der Karlsruher Schule für Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik: Wissenschaft und Technologie (KSETA) handelt es sich um die Graduiertenschule des KIT-Centrums für Elementarteilchen und Astroteilchenphysik KCETA
, das die theoretischen und experimentellen Forschungsaktivitäten des KIT im Bereich der Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik bündelt.
- Predictive Anlaytics auf FPGAs : Predictive Analystics beschreibt den einen datengetriebenen, objektiven Erkenntnisgewinn und eine Entscheidungsoptimierung mit Hilfe von wissenschaftlichen Methoden. Ein Einsatz ist vor allem bei Big Data Anwendungen, in denen Mehrwert nur mit viel Aufwand erzeugt werden kann, von nutzen. Kommen harte Echtzeitanforderungen hinzu bietet sich die Nutzung von FPGAs an.
Sonstiges
- Heise Artikel über Predictive Analytics auf FPGA
- Link auf die KSETA Fellow Website
- Video zu dem Belle-II Experiment
Betreute abgeschlossene studentische Arbeiten
- MA: "Area-Constrained 3D-Clustering for Real-Time Track Estimation Based on the Hough Transform"
- BA: "Investigation and Implementation of Soft Error Mitigation and Detection for Belle II Trigger Modules"
- BA: "Evaluierung und Entwicklung einer FPGA basierten Generierung mehrdimensionaler Hough-Map; Evaluation and Development of a FPGA Based Multidimensional Hough Map Generation"
- MA: "Entwurf einer hochspannungs CMOS integrierten Schaltung zur Spannungsregelung einer KFZ-Lichtmaschine mit programmierbarer Funktion"
- MA: "HW/SW Co-Simulation for Validation and Evaluation of Trigger Components Using Physics Simulation Based on the Belle II Particle Detector Experiment"
- MA: "Online Monitoring des neuronalen z-Vertex Triggers basierend auf dem Belle II Link; Online Monitoring of the Neural z-Vertex Trigger Based on Belle II Link"
- MA: "Entwicklung einer 3D Spurfindung basierend auf der Hough Transformation auf FPGAs für den Driftkammer Trigger von Belle II; A 3D-Trackfinder Based on Hough Transformation on FPGAs for the Central Drift Chamber Trigger of Belle II"
- MA: "Evaluierung und Untersuchung zukünftiger FPGA Plattformen für den Belle II z-Vertex Track Trigger in Phase 3"
- BA: "Adaption des z-Vertex Triggers auf das VC709 Board und Erstellung eines Demonstrators der Belle II CDC DAQ; Adaptation of the z-Vertex Trigger to VC709 Board and Creation of a Demonstrator of the Belle II CDC DAQ"
- BA: "Interfacing and Data Quality Management for the z-vertex Trigger of Belle II"
- MA: "Entwurf und Implementierung neuronaler Netze auf FPGAs für den Z-Vertex Trigger von Belle II; Exploration and Development of Neural Networks on FPGAs for the Z-Vertex Trigger of Belle II"
- DA: "Entwicklung und Evaluation einer flexiblen Architektur für Big-Data Anwendungen auf eingebetteten Plattformen"
Studentische Arbeiten
Publikationen
2021
Zeitschriftenaufsätze
-
CBM Collaboration.
CBM Collaboration; Ablyazimov, T.; Adak, R. P.; Adler, A.; Agarwal, A.; Agarwal, K.; Ahammed, Z.; Ahmad, A.; Ahmad, F.; Ahmad, N.; Akindinov, A.; Akishin, P.; Akishina, V.; Al-Turany, M.; Alekseev, I.; Alexandrov, E.; Alexandrov, I.; Andronic, A.; Appelshäuser, H.; Bähr, S.; u. a.
2021. Nuclear physics <Amsterdam> / A, 1005, Article no: 122089. doi:10.1016/S0375-9474(20)30414-0
2020
Zeitschriftenaufsätze
-
Search for Axionlike Particles Produced in e⁺ e⁻ Collisions at Belle II.
Belle 2 Collaboration; Abudinén, F.; Adachi, I.; Aihara, H.; Akopov, N.; Aloisio, A.; Ameli, F.; Anh Ky, N.; Asner, D. M.; Aushev, T.; Aushev, V.; Babu, V.; Baehr, S.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, S.; Bansal, S.; Baudot, J.; Becker, J.; Behera, P. K.; u. a.
2020. Physical review letters, 125 (16), Article: 161806. doi:10.1103/PhysRevLett.125.161806 -
Development of the Level-1 track trigger with Central Drift Chamber detector in Belle II experiment and its performance in SuperKEKB 2019 Phase 3 operation.
Belle 2 Collaboration; Lai, Y.-T.; Aoyama, M.; Bae, H.; Bähr, S.; Chang, M.-C.; Hayashii, H.; Iwasaki, Y.; Kim, J.-B.; Kim, K.-T.; Kiesling, C.; Koga, T.; Lu, P.-C.; Liu, S.-M.; Meggendorfer, F.; Moon, H.-K.; Moon, T.-J.; Nakazawa, H.; Rados, P.; Rostomyan, A.; u. a.
2020. Journal of Instrumentation, 15 (6), Art. Nr.: C06063. doi:10.1088/1748-0221/15/06/C06063 -
A 3D track finder for the Belle II CDC L1 trigger.
Skambraks, S.; Bähr, S.; Becker, J.; Kiesling, C.; McCarney, S.; Meggendorfer, F.; Tonder, R. V.; Lukas Unger, K.
2020. Journal of physics / Conference series, 1525 (1), Art. Nr.: 012102. doi:10.1088/1742-6596/1525/1/012102 -
Search for an Invisibly Decaying Z’ Boson at Belle II in e⁺e⁻ → μ⁺μ⁻(eμ) Plus Missing Energy Final States.
Belle 2 Collaboration; Adachi, I.; Ahlburg, P.; Aihara, H.; Akopov, N.; Aloisio, A.; Anh Ky, N.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Aushev, V.; Aziz, T.; Babu, V.; Baehr, S.; Bambade, P.; Banerjee, S.; Bansal, V.; Barrett, M.; Baudot, J.; Becker, J.; u. a.
2020. Physical review letters, 124 (14), Article: 141801. doi:10.1103/PhysRevLett.124.141801 -
Measurement of the integrated luminosity of the Phase 2 data of the Belle II experiment.
Belle 2 Collaboration; Abudinén, F.; Adachi, I.; Ahlburg, P.; Aihara, H.; Akopov, N.; Aloisio, A.; Ameli, F.; Andricek, L.; Anh Ky, N.; Asner, D. M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Aushev, V.; Aziz, T.; Azmi, K.; Babu, V.; Baehr, S.; Bahinipati, S.; Bakich, A. M.; u. a.
2020. Chinese physics / C, 44 (2), Article: 021001. doi:10.1088/1674-1137/44/2/021001
Proceedingsbeiträge
-
Online Estimation of Particle Track Parameters based on Neural Networks for the Belle II Trigger System.
Baehr, S.; Unger, K. L.; Becker, J.; Meggendorfer, F.; Skambraks, S.; Kiesling, C.
2020. Proceedings of Artificial Intelligence for Science, Industry and Society — PoS(AISIS2019), 010, Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA). doi:10.22323/1.372.0010 -
Realization of a state machine based detection for Track Segments in the Trigger System of the Belle II Experiment.
Unger, K. L.; Bähr, S.; Becker, J.; Iwasaki, Y.; Kim, K.; Lai, Y.-T.
2020. Proceedings of Topical Workshop on Electronics for Particle Physics, TWEPP 2019, Santiago de Compostela, Spain, 2 - 6 September 2019, Code 160323. doi:10.22323/1.370.0145
2019
Zeitschriftenaufsätze
-
A 3D Track Finder for the Belle II CDC L1 Trigger [in press].
Skambraks, S.; Baehr, S.; Kiesling, C.; McCarney, S.; Meggendorfer, F.; Van Tonder, R.
2019. Journal of physics / Conference Series
Proceedingsbeiträge
-
Optimizing the First Level Neural Network z-Trigger for the Drift Chamber at the Belle II Experiment.
McCarney, S.; Kiesling, C.; Meggendorfer, F.; Skambraks, S.; Van Tonder, R.; Baehr, S.
2019. Connecting the Dots and Workshop on Intelligent Trackers (CTD/WIT 2019), València, E, April 2-5, 2019 -
Low Latency Neural Networks using Heterogenous Resources on FPGA for the Belle II Trigger.
Baehr, S.; Poehler, J.; Unger, K.; Hochstuhl, A.; Becker, J.; Skambraks, S.; McCarney, S.; Meggendorfer, F.; Kiesling, C.
2019. Connecting the Dots and Workshop on Intelligent Trackers (CTD/WIT 2019), València, E, April 2-5, 2019
Forschungsberichte/Preprints
-
Measurement of the integrated luminosity of the Phase 2 data of the Belle II experiment.
Belle 2 Collaboration; Bähr, S.; Becker, J.; Unger, K.
2019
2018
Proceedingsbeiträge
-
Level-1 track trigger with Central Drift Chamber detector in Belle II experiment.
Lai, Y.-T.; Baehr, S.; Chang, M. C.; Iwasaki, Y.; Kim, J. B.; Kim, K. T.; Kiesling, C.; Koga, T.; Lu, P. C.; Liu, S. M.; Meggendorfer, F.; Moon, H. K.; Moon, T. J.; Nakazawa, H.; Shiu, J. G.; Skambraks, S.; Sheng, T. Z.; Unger, K.; Wang, C. H.; Won, E.
2018. 2018 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference / 25th International Symposium on Room-Temperature Semiconductor X-Ray and Gamma-Ray Detectors (IEEE NSS/MIC 2018), Sydney, AUS, November 10-17, 2018, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/NSSMIC.2018.8824506 -
Data Reduction and Readout Triggering in Particle Physics Experiments Using Neural Networks on FPGAs.
Baehr, S.; Kempf, F.; Becker, J.
2018. Proceedings of the 18th International Conference on Nanotechnology (IEEE-NANO 2018), Cork, IRL, July 23-26, 2018, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/NANO.2018.8626239 -
Data Readout Triggering for Phase 2 of the Belle II Particle Detector Experiment Based on Neural Networks.
Baehr, S.; Kempf, F.; Becker, J.
2018. Proceedings of the 31th IEEE International System-on-Chip Conference (SOCC), Arlington, VA, September 4-7, 2018, 174–179, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/SOCC.2018.8618563 -
Reconfigurable FPGA-Based Channelization Using Polyphase Filter Banks for Quantum Computing Systems.
Pfau, J.; Figuli, S. P. D.; Bähr, S.; Becker, J.
2018. Applied Reconfigurable Computing - Architectures, Tools, and Applications, Proceedings of the 14th International Symposium, ARC 2018, Santorini, Greece, 2nd - 4th May 2018. Ed.: Nikolaos Voros, 615–626, Springer. doi:10.1007/978-3-319-78890-6_49
2017
Zeitschriftenaufsätze
-
A neural network on FPGAs for the z-vertex track trigger in Belle II.
Bähr, S.; Skambraks, S.; Neuhaus, S.; Kiesling, C.; Becker, J.
2017. Journal of Instrumentation, 12, Art. Nr.: C03065. doi:10.1088/1748-0221/12/03/C03065 -
Challenges in QCD matter physics –The scientific programme of the Compressed Baryonic Matter experiment at FAIR.
Ablyazimov, T.; Abuhoza, A.; Adak, R. P.; Adamczyk, M.; Agarwal, K.; Aggarwal, M. M.; Ahammed, Z.; Ahmad, F.; Ahmad, N.; Ahmad, S.; Akindinov, A.; Akishin, P.; Akishina, E.; Akishina, T.; Akishina, V.; Akram, A.; Al-Turany, M.; Alekseev, I.; Alexandrov, E.; Bähr, S.; u. a.
2017. The European physical journal / A, 53 (3), 60. doi:10.1140/epja/i2017-12248-y
2016
Zeitschriftenaufsätze
-
A framework for porting the NeuroBayes machine learning algorithm to FPGAs.
Baehr, S.; Sander, O.; Heck, M.; Feindt, M.; Becker, J.
2016. Journal of Instrumentation, 11 (1), Art. Nr.: C01058. doi:10.1088/1748-0221/11/01/C01058
2015
Zeitschriftenaufsätze
-
Online-Analysis of Hits in the Belle-II Pixeldetector for Separation of Slow Pions from Background.
Baehr, S.; Sander, O.; Heck, M.; Pulvermacher, C.; Feindt, M.; Becker, J.
2015. Journal of physics / Conference Series, 664 (9), Art.Nr. 092001. doi:10.1088/1742-6596/664/9/092001
Proceedingsbeiträge
-
On-demand reconfiguration for coprocessors in mixed criticality multicore systems.
Viet Vu, D.; Sander, O.; Sandmann, T.; Heidelberger, J.; Baehr, S.; Becker, J.
2015. 2015 International Conference on High Performance Computing & Simulation (HPCS), Amsterdam, Netherlands, 20–24 July 2015. Ed.: Waleed W. Smari, 569–576, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/HPCSim.2015.7237094 -
Two Architecture Approaches for MILS Systems in Mobility Domains (Automobile, Railway and Avionik).
Adam, D.; Tverdyshev, S.; Rolfes, C.; Sandmann, T.; Baehr, S.; Sander, O.; Becker, J.; Baumgarten, U.
2015. International Workshop on MILS: Architecture and Assurance for Secure Systems (MILS 2015), 20.01.2015, Amsterdam -
Embedded Virtualization Approaches for Ensuring Safety and Security within E/E Automotive Systems.
Reinhardt, D.; Adam, D.; Lubbers, E.; Amarnath, R.; Schneider, R.; Gansel, S.; Schnitzer, S.; Herber, C.; Sandmann, T.; Michel, H. U.; Kaule, D.; Olkun, D.; Rehm, M.; Harnisch, J.; Richter, A.; Baehr, S.; Sander, O.; Becker, J.; Baumgarten, U.; Theiling, H.
2015. Embedded World Conference, Nürnberg, February 24 - 26, 2015 -
On-Demand Reconfiguration for Coprocessors in Mixed Criticality Multicore Systems.
Viet Vu, D.; Sander, O.; Sandmann, T.; Heidelberger, J.; Baehr, S.; Becker, J.
2015. 7th International Workshop on Dependable Many-Core Computing (DMCC 2015), Amsterdam, July 20 – July 24, 2015
Forschungsberichte/Preprints
-
Adapting Commercial Off-The-Shelf Multicore Processors for Safety-Related Automotive Systems Using Online Monitoring.
Bapp, F. K.; Sander, O.; Sandmann, T.; Vu Duy, V.; Baehr, S.; Becker, J.
2015. SAE International. doi:10.4271/2015-01-0280
2014
Proceedingsbeiträge
-
Architectural Measures Against Radiation Effects in Multicore SoC for Safety Critical Applications.
Sander, O.; Bapp, F.; Sandmann, T.; Viet Vu, D.; Baehr, S.; Becker, J.
2014. IEEE 57th Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS 14), 3-6 Aug. 2014, College Station, TX, USA. doi:10.1109/MWSCAS.2014.6908502 -
Hardware virtualization support for shared resources in mixed-criticality multicore systems.
Sander, O.; Sandmann, T.; Viet Vu, D.; Baehr, S.; Bapp, F.; Becker, J.; Michel, H. U.; Kaule, D.; Adam, D.; Lubbers, E.; Hairbucher, J.; Richter, A.; Herber, C.; Herkersdorf, A.
2014. 17th Design, Automation and Test in Europe, DATE 2014; Dresden; Germany; 24 - 28 March 2014, Art.Nr. 6800282. doi:10.7873/date.2014.081 -
Virtualization Support for FPGA-based Coprocessors Connected via PCI Express to an Intel Multicore Platform.
Viet Vu, D.; Sandmann, T.; Baehr, S.; Sander, O.; Becker, J.
2014. IEEE 28th International Parallel & Distributed Processing Symposium Workshops : proceedings : IPDPSW 2014 : 19-23 May 2014, Phoenix, Arizona, 305–310, IEEE Computer Society. doi:10.1109/IPDPSW.2014.42 -
Enabling Partial Reconfiguration for Coprocessors in Mixed Criticality Multicore Systems Using PCI Express Single-Root I/O Virtualization.
Vu, D. V.; Sander, O.; Sandmann, T.; Baehr, S.; Heidelberger, J.; Becker, J.
2014. 2014 International Conference on ReConFigurable Computing and FPGAs (ReConFig 2014), Cancun, Mexico, December 8 - 10, 2014. Ed.: M. Huebner, 38–75, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ReConFig.2014.7032516 -
A Flexible Interface Architecture for Reconfigurable Coprocessors in Embedded Multicore Systems using PCIe Single-Root I/O Virtualization.
Sander, O.; Sandmann, T.; Baehr, S.; Viet Vu, D.; Lubbers, E.; Becker, J.
2014. The 2014 International Conference on Field-Programmable Technology (ICFPT 2014), Shanghai, China, December 10 - 12, 2014. Ed.: J. Chen, 223–226, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/FPT.2014.7082780