エンベデッドシステムスペシャリスト 2012年 午前2 問01
問題文
プロセッサの省電力技術の一つであるパワーゲーティングの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア：仕事量に応じて、プロセッサへ供給する電源電圧やクロック周波数を変える。
イ：動作していない回路ブロックへのクロックを停止する。
ウ：動作していない回路ブロックへの電源を遮断する。（正解）
エ：マルチコアプロセッサにおいて、使用していないコアの消費電力枠を、動作しているコアに割り当てる。
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パワーゲーティング【午前2解説】
正解の理由
パワーゲーティングは、動作していない回路ブロックへの電源供給を遮断する省電力技術です。使っていない回路の漏れ電流などを抑えられます。
したがって、「動作していない回路ブロックへの電源を遮断する」とするウが適切です。
解法ステップ
- 問題文の「パワーゲーティング」に注目します。
- 「ゲーティング」は、対象への供給を遮断する仕組みを指します。
- 遮断する対象がクロックならクロックゲーティング、電源ならパワーゲーティングです。
- 電源を遮断する説明であるウを選びます。
選択肢別の誤答解説
- ア：仕事量に応じて電源電圧やクロック周波数を調整する方式です。DVFS（動的電圧・周波数スケーリング）の説明です。
- イ：動作していない回路へのクロックを止める方式です。クロックゲーティングの説明です。
- ウ：動作していない回路への電源を遮断する方式であり、パワーゲーティングの説明です。
- エ：使用していないコアの電力枠を別のコアに割り当てる仕組みの説明です。パワーゲーティングそのものではありません。
よくある誤解
- パワーゲーティングとクロックゲーティングは、どちらも未使用回路の電力を抑えますが、遮断する対象が異なります。前者は電源、後者はクロックです。
- 電圧や周波数を変える技術も省電力ですが、電源そのものを遮断するパワーゲーティングとは別の方式です。
- 電源を遮断すると回路状態を保持できない場合があるため、必要に応じて状態を保存したり、復帰時に初期化したりします。
補足コラム
パワーゲーティングでは、電源遮断用のスイッチを回路ブロックと電源の間に設けます。未使用時にはスイッチを切り、使用時には再び電源を供給します。電力を抑えられる一方、復帰に時間がかかったり、状態の復元が必要になったりすることがあります。
FAQ
Q. パワーゲーティングとクロックゲーティングは併用されますか？
A. はい。回路の状態や利用状況に応じて、クロック停止と電源遮断を使い分けたり、併用したりします。
A. はい。回路の状態や利用状況に応じて、クロック停止と電源遮断を使い分けたり、併用したりします。
Q. パワーゲーティングでは消費電力が完全にゼロになりますか？
A. 完全にゼロになるとは限りません。遮断用回路などに電力が必要な場合がありますが、対象ブロックの電力を大きく抑えられます。
A. 完全にゼロになるとは限りません。遮断用回路などに電力が必要な場合がありますが、対象ブロックの電力を大きく抑えられます。
関連キーワード: パワーゲーティング、クロックゲーティング、DVFS、漏れ電流、電源遮断
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