Energieverwaltung (softwaregesteuert)

Um wie viel Prozent sinkt die dynamische Verlustleistung ungefähr, wenn nur die Versorgungsspannung um 10 % gesenkt wird (andere Bedingungen gleich)?

  1. Aca. 19 %
  2. Bca. 10 %
  3. Cca. 50 %
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: A. ca. 19 %

Die dynamische Verlustleistung ist proportional zum Quadrat der Spannung; bei dem 0,9-Fachen der Spannung beträgt die Leistung 0,9² = 0,81 des Wertes, sinkt also um etwa 19 %. Schon eine geringe Spannungsänderung wirkt stark auf die Leistung, sodass die Spannungssenkung eines der wirksamsten Mittel zum Leistungssparen ist. Allerdings wird die Schaltung bei sinkender Spannung langsamer, sodass nur im Bereich gesenkt werden darf, in dem die nötige Geschwindigkeit gehalten wird; dies lastabhängig auszuführen ist DVFS.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Energieverwaltung (softwaregesteuert)

  1. In der Formel für die dynamische Verlustleistung von CMOS-Schaltungen, P = αCV²f, was stellt α dar?
  2. 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?
  3. Bei unveränderter Versorgungsspannung wird nur die Taktfrequenz halbiert. Wie ändert sich die dynamische Energie, die für eine bestimmte Rechenmenge benötigt wird?
  4. 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?
  5. Welche Aussage zur statischen Verlustleistung (Leckleistung) von CMOS-Schaltungen ist richtig?