Advanced features of NVIDIA Kepler architecture and parallel computation platform CUDA® for developing scientific compute-intensive applications

The paper describes additional features offered by new Kepler architecture of NVIDIA graphic processors, and their usage for creating high performance programs in a wide range of scientific compute-intensive applications. Recommendations are given for their use at realization of sci-tech computation algorithms by means of graphic processors. New capabilities of the parallel computation platform CUDA®; are also described, in particular, regarding a set of program development tool extensions for the Fortran, C and C++ languages. The extended capabilities make it possible to minimize the time of application development and to increase the programming productivity.Описано додаткові можливості, що надаються новою архітектурою графічних процесорів Kepler компанії NVIDIA, і застосування їх для створення високопродуктивних програм широкого спектра обчислювальних наукових застосувань. Надано рекомендації їх використання при реалізації алгоритмів науково-технічних розрахунків засобами графічних процесорів. Приведено опис нових можливостей платформи паралельних обчислень CUDA®, що забезпечують набір розширень засобів розробки програм для мов Fortran, С і С++, направлених на мінімізацію часу розробки додатків і підвищення їх ефективності.Описаны дополнительные возможности, предоставляемые новой архитектурой графических процессоров Kepler компании NVIDIA, и применение их для создания высокопроизводительных программ широкого спектра вычислительных научных приложений. Даны рекомендации по их использованию при реализации алгоритмов научно-технических расчётов средствами графических процессоров. Приведено описание новых возможностей платформы параллельных вычислений CUDA®, обеспечивающих набор расширений средств разработки программ для языков Fortran, С и С++, направленных на минимизацию времени разработки приложений и повышение их эффективности

Matrix Synthesis of Magnetic Nanowires

In this work nanowires of magnetic metals (Co,Ni and Fe) were obtained via matrix synthesis, using etched track polymer template. The new data on electrodeposition of Ni was obtained. Two effects- the growth rate decrease (while the growing metal nanowires are filling the pores) and current density in-crease were investigated and discussed. The results of X-rays analysis obtained using synchrotrone source demonstrated the dependence of structure and composition of nanowires on the deposition voltage. Mossbauer spectroscopy was used for in-vestigation of Fe samples. The obtained data are in good agreement with X-rays results. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3526

FUEL OIL CONVERSION TO HYDROCARBONS TECHNOLOGY AEROSOL

В статье приведены результаты исследований крекинга мазута по технологии аэрозольного нанокатализа.Рассмотрена возможность проведения данного процесса на цеолитсодержащем катализаторе тип (Y) c начальным размером частиц от 0,04 до 0,1 мм. Приведены существующие методы переработки мазута, описание лабораторной установки, схема лабораторной установки,методы определения светлых нефтепродуктов. При температуре 550 С выход светлых нефтепродуктов составил 70 – 80 % масс., а при такой же температуре на установке УКМ-600 составляет 44 % масс.У статті наведені результати досліджень крекінгу мазуту за технологією аерозольного нанокаталізу. Розглянуто можливість проведеня процесу на цеолітвмісному каталізаторі тип (Y) з початковим розміром часток від 0,04 до 0,1 мм. Наведено існуючі методи переробки мазуту, опис лабораторної установки, схема лабораторної установки, методи визначення світлих нафтопродуктів. При температурі 550 С вихід світлих нафтопродуктів склав 70 - 80% мас. Що при цих показниках на установці УКМ-600 становить 44% мас.The paper presents the results of research on cracking heavy oil by aerosol nanocatalysis technology. The possibility of carrying out this process on zeolite catalysts type (Y) with initial particle size of 0.04 to 0.1 mm. Given the existing methods of processing oil and the description of the laboratory setup, vacuum distillation, the methods for the determination of light oil. The output at 550 C light productyield was 70 - 80% by weight. and at the same temperature forinstallation UCM-600 is 44 wt %

Metallic Nanowires on the Base of Porous Matrixes: Obtaining by Galvanic Replication, Structure and Some Properties

In this work nanowires (Co, Ni and Fe) were obtained via template synthesis, using etched track polymer matrix. The peculiarity of electrodeposition of Co and Ni was investigated and discussed: When filling the pores of a small diameter (0.1 and 0.2 microns) the dependence of current on time passes through a minimum. It can be supposed that the difficulties, appearing while filling nanosized pores, are related to the peculiarities of diffusion in narrow channels. The electrolyte for Fe deposition into nanosized pores was selected, the necessity of agitation was demonstrated. The results of X-rays analysis demonstrate that obtained wires have polycrystalline structure, which slightly depends on the deposition voltage. Mossbauer spectroscopy was used for investigation of Fe samples. The obtained sextet corresponds to α-Fe with polycrystalline structure. Two types of Fe atoms were found. The presence of two types of oxides was also detected. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3494

The way of development and prospects of aerosol nanocatalysis

В статье рассмотрено становление впервые предложенное новое технологическое переоформление химических и нефтехимических процессов – технология аэрозольного нанокатализа. Рассмотрен путь от мотивации поиска до формирования решений на базе исследований на лабораторных и опытно-промышленных установках. Показаны результаты, выдвинуты предложения и допущения по поводу дальнейших исследований и применения процессов в промышленных производствах.В статті розглянутий розвиток вперше запропонованого нового технологічного переоформлення хімічних і нафтохімічних процесів – технологія аерозольного нанокаталіза. Розглянуто шлях від мотивації пошуку до формування рішень на базі досліджень на лабораторних і дослідно-промислових установках. Показані результати, запропоновані пропозиції та припущення до подальших досліджень та застосування процесів в промислових виробництвах.The article considers the formation of the first proposed new technological renewal of chemical and petrochemical processes is the technology of aerosol nanocatalysis. Was considered the path from motivation to search for the formation of solutions based on studies in laboratory and pilot plant. Shows the results of the proposal and assumptions regarding future research and application processes in industrial productio

Preparation of components of motor fuels oil using a catalyst Nexus -345p by aerosol nanocatalysis

В статье приведены результаты исследований крекинга мазута по технологии аэрозольного нанокатализа. Рассмотрена возможность проведения данного процесса на цеолитсодержащем катализаторе Nexus-345p. Приведены существующие процессы переработки утяжеленного сырья, описание лабораторной установки, схема лабораторной установки, методы определения светлых нефтепродуктов. При температуре 500 0 С выход светлых нефтепродуктов составил 70 – 80 % масс., а температуре 450 на установке ТКМ-700-2Э составляет 45 % масс.У статті наведено результати досліджень крекінгу мазуту за технологією аерозольного нанокаталізу. Розглянуто можливість проведення даного процесу на цеолитвмістному каталізаторі Nexus-345p Наведено існуючі процеси переробки важкої сировини, опис лабораторної установки, схема лабораторної установки, методи визначення світлих нафтопродуктів. При температурі 500 0 С вихід світлих нафтопродуктів склав 70 - 80% мас., а при температурі 450 на установці ТКМ- 700-2Е становить 45% мас.The results of studies on the oil cracking nanocatalysis aerosol technology. The possibility of carrying out this process on a zeolite catalyst Nexus-345p presents existing processes weighted processing of raw materials, a description of the laboratory setup, the scheme of the laboratory setup, methods for the determination of light oil. At a temperature of 500 0 C light product yield was 70 - 80% by weight and a temperature of 450 to install TCM 700-2E 45 wt.%

Application of the opportunities of tool system ”CUDA” for graphic processors programming in scientific and technical calculation tasks

The opportunities of technology CUDA (Compute Unified Device Architecture - the unified hardware-software decision for parallel calculations on GPU)of the company NVIDIA were described. The basic differences of the programming language ”C” for GPU from ”usual” language ”C” were selected. The examples of CUDA usage for acceleration of development of applications and realization of algorithms of scientific and technical calculations were given which are carried out by the means of graphic processors (GPGPU) of accelerators GeForce of the eighth generation. The recommendations on optimization of the programs using GPU were resulted.Описано можливостi технологiї "CUDA"(Compute Unified Device Architecture – унiфiкованого програмно- апаратного рiшення для паралельних обчислень на GPU) компанiї NVIDIA. Видiлено основнi вiдмiнностi мови програмування C для GPU вiд "звичайного"С. Дани приклади використання CUDA для прискорення розробки i реалiзацiї алгоритмiв науково-технiчних розрахункiв, виконуваних засобами графiчних процесорiв (GPGPU) прискорювачiв GeForce восьмого поколiння. Приведено рекомендацiї по оптимiзацiї програм, використовуючих GPU.Описаны возможности технологии "CUDA"(Compute Unified Device Architecture – унифицированного программно-аппаратного решения для параллельных вычислений на GPU) компании NVIDIA. Выделены основные отличия языка программирования C для GPU от "обычного"С. Даны примеры использования CUDA для ускорения разработки приложений и реализации алгоритмов научно- технических расчётов, выполняемых средствами графических процессоров (GPGPU) ускорителей GeForce восьмого поколения. Приведены рекомендации по оптимизации программ, использующих GPU

Optical recording of information pits in thin layers of chalcogenide semiconductors

The paper is devoted to the theoretical consideration of the question how to record pits with the necessary height profile in photosensitive materials by varying their heat conductivity, photosensitivity, optical absorption, as well as the recording gaussian beam intensity, radius and exposure time. A rather simple analytical expression for the height profile of pits has been derived. It has been shown that this profile depending on photosensitive material parameters and recording beam characteristics could be almost rectangular, flat with rounding edges, spherical or parabolic. The proposed model describes adequately the height profile of pits recorded in thin layer chalcogenide semiconductors by a gaussian laser beam

Weakly--exceptional quotient singularities

A singularity is said to be weakly--exceptional if it has a unique purely log terminal blow up. In dimension $2$, V. Shokurov proved that weakly--exceptional quotient singularities are exactly those of types $D_{n}$, $E_{6}$, $E_{7}$, $E_{8}$. This paper classifies the weakly--exceptional quotient singularities in dimensions $3$ and $4$

Possibility of Various Types SNF Reprocessing at the PA Mayak exampled with AMB SNF

AbstractFor the purpose of reprocessing of irradiated nuclear fuel from the water-cooled graphite-moderated pressure-tube reactor named AMB from decomissioned Russian “Atom Peaceful Big”, modernization of the process flow-sheet of the RT-1 plant is being carried out at PA Mayak with participation of FSUE KRI and VNIINM. A particular AMB SNF feature is extremely broad range of fuel compounds with the main ones being the uranium-molybdenum metal, uranium oxide and uranium carbide compositions usually dispersed in magnesium or calcium. Wide range of fuel compositions required to amend SNF dissolution, extraction processing, evaporation of high-level radioactive wastes and vitrification of high-level radioactive wastes. The above set of laboratory research was completed with dynamic tests using samples of AMB from the water-cooled graphite-moderated pressure-tube reactor. Tests have shown the possibility of processing the entire range of AMB SNF at the radiochemical plant RT-1 plant of the PA Mayak. Thus, the ability of the RT-1 plant to process different fuel compositions, including the long-term research reactor fuel have been proved experimentally