平成27年度 春期 午前 問23

✓ これが正解ウ使用しないブロックへの電源供給停止

解説

使わない区画への電源を切り、漏れる道を断ちます。

設問は、半導体製造プロセスの微細化にともなって問題になってきたリーク電流を減らす手立てを選ばせています。四つを仕分ける線は一本で、動いているから消える電力の話なのか、動いていなくても漏れる電力の話なのかという区別です。消費電力は二つに分かれます。信号が0と1を行き来するたびに消える分は、おおよそ静電容量と電圧の2乗と周波数を掛けた値に比例しますから、周波数か電圧を下げれば小さくなります。もう一方は、信号が止まっていてもトランジスタから漏れ続ける分で、これがリーク電流です。膜が薄くなるほど漏れやすくなるので、微細化によって問題になってきました。漏れは電源がつながっている限り流れ続けますから、断つには供給の経路そのものを切るほかありません。よって、使用しないブロックへの電源供給を停止する手立てが当てはまります。これはパワーゲーティングと呼ばれます。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• アクロックの周波数制御：動作の速さを落として、切り替わるたびに消える分を抑える手立てです。速さを変えても、止まっているあいだに漏れ続ける分には効かないので、問われている漏れの対策にはなりません。
• イ使用しないブロックへのクロック供給停止：クロックゲーティングと呼ばれる手立てで、止めるのは信号だけです。電源はつながったままなので、トランジスタからの漏れはその間も流れ続けます。正解とは日本語が一語しか違わない点に注意が必要です。
• エ電源電圧の調整：かけている電圧を下げて、切り替えのたびに消える分を小さくする手立てです。漏れも幾らかは小さくなりますが、供給が続く限り0にはならず、下げすぎると回路そのものが動かなくなります。