低消費電力技術(DVFS・クロックゲーティング)とは?
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。
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)の意味
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。
低消費電力技術(DVFS・クロックゲーティング)の具体例
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。
低消費電力技術(DVFS・クロックゲーティング)は試験でどう引っ掛けられる?
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)。
低消費電力技術(DVFS・クロックゲーティング)と関連する用語
最終更新:2026-08-25/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。