Skip to main content
main-content
Top

Hint

Swipe to navigate through the articles of this issue

01-06-2015 | Issue 2/2015

Journal of Computational Electronics 2/2015

A comprehensive study of popular eigenvalue methods employed for quantum calculation of energy eigenstates in nanostructures using GPUs

Journal:
Journal of Computational Electronics > Issue 2/2015
Authors:
W. Rodrigues, A. Pecchia, M. Auf der Maur, A. Di Carlo

Abstract

In this work, we concentrate on the graphics processing unit (GPU) implementation of three different methods that are common among peers in the electronic computational domain. We calculate the energy eigenstates of GaN/AlGaN quantum dots on GPU using the tight-binding approach with a \( sp^3d^5s^* \) + spin-orbit parametrization for structures ranging from 8039 atoms to 351,600 atoms corresponding to a Hamiltonian matrix size of around 160,780–7,032,000. We perform an analysis for timing, memory occupancy and convergence on a multi-GPU workstation and a high performance computing (HPC) cluster. We also present comparisons between the multi-GPU system having 4 Nvidia Kepler graphic cards and a HPC cluster where the algorithms are benchmarked on up to 256 CPU cores.

Please log in to get access to this content

To get access to this content you need the following product:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literature
About this article

Other articles of this Issue 2/2015

Journal of Computational Electronics 2/2015 Go to the issue