Energieverwaltung (softwaregesteuert)

In der Formel für die dynamische Verlustleistung von CMOS-Schaltungen, P = αCV²f, was stellt α dar?

  1. ADie Zahl der Transistoren
  2. BDen Anteil der Signale, die pro Takt umschalten (Aktivitätsfaktor)
  3. CDie Chiptemperatur
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: B. Den Anteil der Signale, die pro Takt umschalten (Aktivitätsfaktor)

Die dynamische Verlustleistung ist die Leistung, die beim Laden und Entladen der Kapazitäten von Leitungen und Gates verbraucht wird. C ist die umgeschaltete Kapazität, V die Versorgungsspannung, f die Taktfrequenz, und α ist der Aktivitätsfaktor, der angibt, welcher Anteil der Signale innerhalb eines Takts umschaltet. Teile, in denen sich die Daten nicht ändern, oder Teile mit angehaltenem Takt schalten nicht um; ein kleineres α ist daher ebenfalls ein wichtiges Mittel zur Leistungsreduzierung.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Energieverwaltung (softwaregesteuert)

  1. Wie groß ist die dynamische Verlustleistung einer Schaltung mit Aktivitätsfaktor α=0,1, umgeschalteter Kapazität C=1 nF, Versorgungsspannung V=1 V und Frequenz f=1 GHz?
  2. Bei unveränderter Versorgungsspannung wird nur die Taktfrequenz halbiert. Wie ändert sich die dynamische Energie, die für eine bestimmte Rechenmenge benötigt wird?
  3. Bei DVFS lasse sich die Versorgungsspannung proportional zur Frequenz senken. Wie ändern sich dynamische Leistung und dynamische Energie für eine bestimmte Rechenmenge ungefähr, wenn die Frequenz halbiert wird?
  4. Welche Aussage zur statischen Verlustleistung (Leckleistung) von CMOS-Schaltungen ist richtig?
  5. Wie ändert sich die Leckleistung, wenn die Chiptemperatur steigt, und welches Problem kann dadurch entstehen?