令和3年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問14

解説

CPU の消費電力には，トランジスタのスイッチング動作に伴うダイナミック消費電力と，トランジスタがオフの状態でもわずかに流れるリーク電流によるスタティック消費電力があります。クロックはレジスタやフリップフロップに常時供給されるとダイナミック消費電力を増加させる大きな要因となるため，使用していない機能ブロックへのクロック供給を停止するクロックゲーティングは，代表的な低消費電力化技術です。

選択肢ごとの解説

• ア誤り。しきい値電圧を低くすると，トランジスタが速く動作するようになる一方で，オフ時のリーク電流はむしろ増加する傾向があります。回路の動作が遅くなりリーク電流が抑えられるという記述は，しきい値電圧を低くした場合の一般的な特性とは逆です。
• イ誤り。トランジスタの消費電力（ダイナミック消費電力）は電源電圧の 2 乗に比例します。反比例するという記述は誤りであり，電圧を高くすればむしろ消費電力は増加します。
• ウ誤り。パワーゲーティングは，不要な回路ブロックへの電源供給自体を遮断する技術であり，ダイナミックな消費電力だけでなく，リーク電流に起因するスタティックな消費電力も抑制できます。
• エ正しい。レジスタへのクロック供給はダイナミックな消費電力を増加させる要因の一つであり，不要なブロックへのクロック供給を停止するクロックゲーティングによって低消費電力化を図ることができます。