平成23年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問25
マイクロプロセッサの省電力対策に関する記述のうち，適切なものはどれか。
- ア CMOSよりもバイポーラ素子を使用した方が，消費電力を少なくできる。
- イ CMOSを使用したプロセッサでは，動作周波数を低くすることによって，論理反転時の電流が減少し，消費電力を少なくできる。
- ウ クロックゲーティング方式を使用すると，スタンバイ時にプロセッサに対する電圧供給を停止できるので，消費電力を少なくできる。
- エ 動作電圧を高くすることによって，内部の演算処理が高速になり，消費電力を少なくできる。
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正解：イ
AI解説
CMOS回路の消費電力(動的消費電力)は、おおむね動作周波数に比例し、電源電圧の2乗に比例する。論理が反転するとき(スイッチング時)に電流が流れるため、動作周波数を低くすればスイッチング回数が減り消費電力を少なくできる。したがってイが正解である。 ア: 逆である。バイポーラ素子よりCMOSの方が静止時にほとんど電流が流れず、消費電力は少ない。 イ: 正しい。CMOSは論理反転時に電流が流れるため、動作周波数を下げるとスイッチング電流が減り、消費電力が低下する。 ウ: クロックゲーティングはクロック信号の供給を止める技術であり、電圧供給を停止するのはパワーゲーティングである。両者の混同を突いた誤りである。 エ: 動作電圧を高くすると消費電力は電圧の2乗に比例して増加する。省電力には低電圧化が有効である。 💡 CMOSの動的消費電力P∝f×V^2(周波数に比例、電圧の2乗に比例)を覚える。クロックゲーティング(クロック停止)とパワーゲーティング(電源遮断)の区別が定番の引っかけ。
出典：平成23年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問25 ／ 独立行政法人情報処理推進機構（IPA）
※Web掲載用に表記を一部変更しています。著作権はIPAに帰属します。
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