PD-S開発・運用の方法論 · フィジカルコンピューティング

パワーゲーティング

Power Gating

ぱわーげーてぃんぐ

使用していない回路ブロックへの電源供給を遮断して消費電力を削減する技術。リーク電流（待機時の漏れ電流）を大幅に低減できる。復帰時に状態の復元が必要となるため、SoCの電源ドメイン設計と連携して実装される。

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他の資格での定義

使用していない回路ブロックへの電源供給そのものを遮断し、待機時のリーク電流を減らす手法。クロックゲーティングより効果が大きいが、復帰に時間がかかる。

Past Exams

過去問で 7 回出題（エンベデッドシステムスペシャリスト試験 4・応用情報技術者試験 2・ITサービスマネージャ試験 1）。うち 6 回は用語そのものを問う問題です。

出典: 独立行政法人情報処理推進機構（IPA）の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

プロセッサの動作電圧と動作周波数を負荷に応じて動的に変更する省電力技術。処理負荷が低いときに電圧と周波数を下げることで消費電力を削減する。消費電力は電圧の2乗と周波数に比例するため、大きな省電力効果がある。

CPU、メモリ、I/Oコントローラ、通信インタフェースなどのシステム構成要素を1つの半導体チップ上に集積した集積回路。小型化、低消費電力化、高性能化が可能であり、スマートフォンやIoTデバイスで広く利用される。

電流の増幅やスイッチングを行う半導体素子。バイポーラトランジスタとMOS-FETの2種類がある。集積回路（IC）の基本構成要素であり、デジタル回路の論理ゲートの実装に使用される。

待受け中の端末が受信回路を常に動かさず、決められた周期でだけ起動して基地局からの呼出し（ページング）を確かめる省電力化の技術。DRX（Discontinuous Reception）とも呼ぶ。周期を長くするほど消費電力は減るが、着信を受けるまでの遅延は大きくなる。

LTE-MやNB-IoTなどで、間欠受信の周期を通常の数秒以下から数分〜数時間程度まで大幅に延ばす省電力化の技術。待受け中の消費電力を大きく減らして、電池で動くIoT端末を長期間稼働させる。その代わり、端末への着信や指示が届くまでに時間がかかる。

読み書き可能な揮発性メモリ。電源を切るとデータが消える。DRAMとSRAMの2種類があり、主記憶装置として使用される。任意のアドレスに直接アクセスできる。