パワーゲーティング(情報処理安全確保支援士対策)
■ ① 基本概念
● パワーゲーティングとは
説明
使用していない回路ブロックへの電源供給を遮断することで、消費電力を削減する技術。
● キーワード①
パワーゲーティング(power gating)
説明
未使用部分の電源をOFFにすることで、待機時の消費電力を低減する。
問題
パワーゲーティングの目的として適切なものはどれか?
A. 処理速度の向上
B. 消費電力の削減
C. メモリ容量の増加
D. 通信速度の向上
答え:B
■ ② 削減対象
● キーワード②
リーク電流(leakage current)
説明
回路が動作していない状態でも流れる電流。
→ 待機時の電力消費の要因となる
問題
パワーゲーティングによって主に削減されるものはどれか?
A. クロック周波数
B. リーク電流
C. キャッシュミス
D. スループット
答え:B
■ ③ 仕組み
● 動作
- 使用時:電源ON
- 未使用時:電源OFF
● キーワード③
電源スイッチ(power switch)
説明
回路への電源供給を制御するためのトランジスタ。
問題
パワーゲーティングにおいて電源供給の制御に用いられるものはどれか?
A. レジスタ
B. 電源スイッチ
C. キャッシュ
D. ALU
答え:B
■ ④ 関連技術との違い
● クロックゲーティング
- クロック信号を停止する
- 主に動的電力の削減に関係
● パワーゲーティング
- 電源供給を遮断する
- 待機時の電力削減に関係
問題①
パワーゲーティングの説明として適切なものはどれか?
A. クロック信号を停止する
B. 電源供給を遮断する
C. 処理速度を向上させる
D. データ圧縮を行う
答え:B
問題②
クロックゲーティングとの違いとして適切なものはどれか?
A. パワーゲーティングはクロックを停止する
B. クロックゲーティングは電源を遮断する
C. パワーゲーティングは電源供給を遮断する
D. 両者は同一の技術である
答え:C
■ ⑤ 特徴
● 利点
- 待機時の電力消費の低減
● 留意点
- 電源再投入時に時間がかかる場合がある
- 状態保持の仕組みが必要になる場合がある
問題
パワーゲーティングに関する記述として適切なものはどれか?
A. 常に処理速度が向上する
B. 電源再投入に時間がかかる場合がある
C. メモリ容量が増加する
D. クロック周波数が上昇する
答え:B
■ ⑥ 整理
- パワーゲーティング:電源供給を遮断
- クロックゲーティング:クロック信号を停止
- 削減対象:待機時の電力消費(リーク電流)
■ 最終確認
問題①
パワーゲーティングの効果として適切なものはどれか?
A. 動的電力の削減
B. 待機時の電力削減
C. メモリ容量の増加
D. 通信速度の向上
答え:B
問題②
パワーゲーティングの説明として適切なものはどれか?
A. クロックを停止する
B. 電源供給を遮断する
C. 処理を並列化する
D. データを圧縮する
答え:B