電力管理(ソフトウェア制御)

電源電圧をトランジスタのしきい値電圧に近いところまで下げて動かす「ニアスレッショルド動作」の特徴として正しいものはどれか。

  1. A速さも上がり、エネルギーも減る
  2. B電圧を下げても、消費電力は変わらない
  3. C1回の演算のエネルギーを大きく減らせるが、速さが大きく落ち、ばらつきの影響も大きくなる
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正解:C. 1回の演算のエネルギーを大きく減らせるが、速さが大きく落ち、ばらつきの影響も大きくなる

1回の切り替えのエネルギーはCV²に比例するので、電圧をしきい値の近くまで下げると、エネルギーは数分の1にまで減ります。しかしトランジスタに流れる電流が小さくなるので回路は大きく遅くなり、しきい値電圧のわずかなばらつきでも速さが大きく変わるようになります。センサの節点のように、速さはほどほどでよく長く電池で動かしたい機器で研究や利用が進んでいます。

  • A. 電圧を下げると遅くなります。
  • B. 電圧を下げると電力は大きく減ります。
  • C. 正しい。速さより電池の持ちが大切な用途に向きます。
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