平成27年度春期 応用情報技術者試験 午前 問23

分野:ハードウェア(論理回路・電気電子・半導体・機器・組込みハード・センサ/アクチュエータ)|実際に出題されたIPA過去問題

半導体製造プロセスが微細化することによって問題となってきたリーク電流の低減手段として,適切なものはどれか。

  1.  クロックの周波数制御
  2.  使用しないブロックへのクロック供給停止
  3.  使用しないブロックへの電源供給停止
  4.  電源電圧の調整
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正解:ウ

AI解説

リーク電流とは、トランジスタが動作していなくても漏れ続ける電流(静的な消費電力の原因)で、製造プロセスの微細化により増大してきた。クロックを止めても回路に電源が入っている限りリーク電流は流れるため、低減には使用しないブロックへの電源供給自体を止めるパワーゲーティングが有効である。 ア: クロック周波数制御は、スイッチング(充放電)で生じる動的な消費電力を減らす手法であり、電源が入ったまま流れるリーク電流は減らせない。 イ: クロックゲーティング(未使用ブロックへのクロック供給停止)も動的電力の削減策である。クロックが止まってもリーク電流は流れ続ける。 ウ: 正解。パワーゲーティングと呼ばれる手法で、使用しないブロックへの電源供給を遮断すれば、リーク電流そのものを断つことができる。 エ: 電源電圧の調整(DVFSなど)は主に動的電力の削減策であり、電源が供給されている限りリーク電流をなくすことはできない。 💡 消費電力は「動的電力(スイッチング)→クロック・電圧で対策」「静的電力(リーク)→電源遮断で対策」と整理して覚える。

出典:平成27年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問23 / 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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