パワーゲーティングとは？ぱわーげーてぃんぐ
パワーゲーティングとは、使っていない回路ブロックへの電源供給そのものを、スイッチトランジスタで遮断する低消費電力設計手法。動作電流だけでなくリーク電流まで断てるので待機時の消費をほぼゼロにできる反面、そのブロックの内部状態は失われ、復帰には再初期化か退避した状態の復元と相応の時間が要る。
最終更新：2026-10-06
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微細化が進むにつれ、トランジスタが動いていなくても流れるリーク電流の比率が上がり、クロックを止めるだけでは待機電力が下がらなくなった。電池駆動の機器では待機時間がそのまま製品の使い勝手を決めるため、動いていない部分は電源ごと切るしかない。ただし電源を切ることは状態を捨てることと同義なので、電源ドメインをどの粒度で区切り、どこまで状態を退避するかが設計判断になる。
具体例
Arm Cortex-Mを載せたマイコンではペリフェラルごとに電源ドメインが分かれ、スリープ時にRAMの一部だけ保持して残りを落とす設定ができる。スマートフォンのSoCでも、使っていないGPUや動画処理ブロックのドメインを遮断し、必要になった時点で電源を戻して再構成する。
試験での引っ掛け
クロックゲーティングとの分岐点は三つ——リーク電流を断てるか、内部状態が残るか、復帰がどれだけ速いか。クロックだけ止める方式は状態が保たれ即座に復帰する代わり、リークは流れ続ける。切替え時の突入電流で電源電圧が沈む点や、復帰時間が応答要求に収まるかも実機では併せて問われる。
関連用語
出た過去問
出典：平成31年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1（IPA）
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。
正解：動作していない回路ブロックへの電源供給を遮断する。
要点：パワーゲーティングは未使用ブロックの電源を遮断する
パワーゲーティングは、使っていない回路ブロックへの電源供給そのものをスイッチで遮断し、動作電流だけでなくリーク電流も削減する省電力技術である。微細プロセスではリーク電流の比率が大きいため、クロックを止めるだけでは足りずこの手法が有効になる。ただし復帰時には電源の再投入と状態の復元が必要で、遷移に時間と電力がかかる点がクロックゲーティングとの違いである。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。