Disinfectants in drinking water can interact with natural organic matter (NOM) to form disinfection by-products (DBPs). Halogenated furanones (including MX and MCA) are a group of emerging DBPs that can account for a significant amount of the total mutagenicity found in drinking water. Source water characteristics and NOM removal capabilities of coagulation can greatly influence the formation of DBPs. This project examines the effects of bench scale coagulation and chlorination tests on NOM removal, DBP formation, and genotoxicity. NOM was characterized using liquid chromatography-organic carbon detection (LC-OCD). Experiments with Ottawa River, Otonabee River, and Lake Simcoe waters show that DBPs decreased with increases in coagulant dosage, due to the removal of NOM during coagulation. DBP formation and speciation was then compared with NOM content to identify specific fractions that contribute to the formation of these DBPs. Genotoxicity was directly linked to MX presence in chlorinated waters.

Optimized implementations of blocking and nonblocking collective operations are most important for scalable high-performance applications. Offloading such collective operations into the communication layer can improve performance and asynchronous progression of the operations. However, it is most important that such offloading schemes remain flexible in order to support user-defined (sparse neighbor) collective communications. In this work, we describe an operating system kernel-based architecture for implementing an interpreter for the flexible Group Operation Assembly Language (GOAL) framework to offload collective communications. We describe an optimized scheme to store the schedules that define the collective operations and show an extension to profile the performance of the kernel layer. Our microbenchmarks demonstrate the effectiveness of the approach and we show performance improvements over traditional progression in user-space. We also discuss complications with the design and offloading strategies in general.

Optimized implementations of blocking and nonblocking collective operations are most important for scalable high-performance applications. Offloading such collective operations into the communication layer can improve performance and asynchronous progression of the operations. However, it is most important that such offloading schemes remain flexible in order to support user-defined (sparse neighbor) collective communications. In this work, we describe an operating system kernel-based architecture for implementing an interpreter for the flexible Group Operation Assembly Language (GOAL) framework to offload collective communications. We describe an optimized scheme to store the schedules that define the collective operations and show an extension to profile the performance of the kernel layer. Our microbenchmarks demonstrate the effectiveness of the approach and we show performance improvements over traditional progression in user-space. We also discuss complications with the design and offloading strategies in general.:1 Introduction 1.1 Related Work 2 The GOAL API 2.1 API Conventions 2.2 Basic GOAL Functionality 2.2.1 Initialization 2.2.2 Graph Creation 2.2.3 Adding Operations 2.2.4 Adding Dependencies 2.2.5 Scratchpad Buffer 2.2.6 Schedule Compilation 2.2.7 Schedule Execution 2.3 GOAL-Extensions 3 ESP Transport Layer 3.1 Receive Handling 3.2 Transfer Management 3.2.1 Known Problems 4 The Architecture of ESPGOAL 4.1 Control Flow 4.1.1 Loading the Kernel Module 4.1.2 Adding a Communicator 4.1.3 Starting a Schedule 4.1.4 Schedule Progression 4.1.5 Progression by ESP 4.1.6 Unloading the Kernel Module 4.2 Data Structures 4.2.1 Starting a Schedule 4.2.2 Transfer Management 4.2.3 Stack Overflow Avoidance 4.3 Interpreting a GOAL Schedule 5 Implementing Collectives in GOAL 5.1 Recursive Doubling 5.2 Bruck's Algorithm 5.3 Binomial Trees 5.4 MPI_Barrier 5.5 MPI_Gather 6 Benchmarks 6.1 Testbed 6.2 Interrupt coalescing parameters 6.3 Benchmarking Point to Point Latency 6.4 Benchmarking Local Operations 6.5 Benchmarking Collective Communication Latency 6.6 Benchmarking Collective Communication Host Overhead 6.7 Comparing Different Ways to use Ethernet NICs 7 Conclusions and Future Work 8 Acknowledgments

Dvě pokročilé vysoce legované austenitické oceli s Fe-Ni-Cr matricí byly studovány za podmínek nízkocyklové únavy jak za pokojové tak vysoké teploty. Široká škála experimentálních a charakterizačních nástrojů byla použita ke studiu vzájemně souvisejících aspektů zahrnujících chemické složení slitin, mikrostrukturu, deformační mechanismy a celkovou odezvu materiálů na externě působící zatížení. Klíčové mechanismy a faktory definující mechanické vlastnosti a výkonnost v reálném provozu byly analyzovány a diskutovány v souvislosti s materiálovým designem. • Standardní únavové experimenty byly provedeny za pokojové teploty a teploty 700°C. Byly získány křivky cyklického zpevnění/změkčení, cyklické deformační křivky, Coffin-Manson a Wöhlerovy křivky. • Ke studiu změn mikrostrukturního stavu slitin v důsledku cyklického zatěžování za pokojové a zvýšené teploty byla použita široká škála technik charakterizace pomocí elektronové mikroskopie. • Únavové chování, pevnost a cyklická plastická odezva studovaných materiálů byla vysvětlena v souvislosti s mikrostrukturními změnami a mikrostrukturními aspekty deformačních mechanismů jak za pokojové tak za zvýšených teplot. • Bylo zjištěno, že Sanicro 25 vykazuje nejvyšší pevnostní charakteristiky ze všech materiálů stejné třídy. Výjimečné vlastnosti této slitiny jsou spojeny s populacemi dvou typů nanočástic, koherentními precipitáty bohatými na měď a nanočásticemi typu MX s charakteristikou disperzoidu. Tyto nanočástice mají klíčový vliv na pevnost a celkovou cyklickou odezvu. V důsledku interakcí s precipitáty způsobujících zachytávání je pohyb dislokací v Sanicro 25 významně zpomalen, což vede k potlačení normálních procesů zotavení obvykle vedoucích ke změně uspořádání dislokační struktury tak, aby byla celková vnitřní energie systému co nejnižší. Takové uspořádání je tvořeno například dislokačními buňkami. Jelikož jsou procesy zotavení potlačeny, dislokační struktura za vysokých teplot je charakteristická homogenní distribucí dislokací o vysoké hustotě s velkou mírou vzájemných interakcí. V kombinaci s dalšími mechanismy zpevnění jako jsou precipitáty a substituční prvky v tuhém roztoku, tyto deformační mechanismy vedou k významnému zvýšení cyklické pevnosti za vysokých teplot.