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低消費電力技術(DVFS・クロックゲーティング)とは?ていしょうひでんりょくぎじゅつ

低消費電力技術(DVFS・クロックゲーティング)とは、CMOS回路の消費電力は、スイッチングによる動的電力(おおむね周波数と電圧の2乗に比例)と、待機時も流れる漏れ電流による静的電力から成る。DVFSは負荷に応じて動作電圧と周波数を動的に下げる技術、クロックゲーティングは使っていない回路へのクロック供給を止める技術。

最終更新:2026-10-07

試験情報

高度試験・午前I(全区分共通)の頻出用語/午前I(全区分共通)

別名:低消費電力技術、DVFS・クロックゲーティング

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具体例

電圧を1.2Vから0.9Vへ、周波数を2GHzから1.4GHzへ落とすと、動的電力は約(0.9/1.2)^2×(1.4/2)=約0.39倍になる。処理時間は伸びるが、待機の多いスマートフォンやサーバでは総消費エネルギーが下がる。使わないコアは電源そのものを切るパワーゲーティングも併用する。

試験での引っ掛け

周波数だけ下げても電力の削減幅は限定的で、電圧を同時に下げて初めて2乗の効果が効く。また周波数を半分にすると処理時間が2倍になるため、同じ仕事量に対するエネルギーは単純に半分にはならない(レースツーアイドルが有利な場合もある)。

関連用語

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。

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試験での特徴
  • 分野:午前I(全区分共通)
  • 周波数だけ下げても電力の削減幅は限定的で、電圧を同時に下げて初めて2乗の効果が効く。