必ず受かる情報処理技術者試験

問題23

半導体製造プロセスが微細化することによって問題となってきたリーク電流の低減手段として、適切なものはどれか。

リーク電流とは、絶縁されていて本来は電流が流れない箇所に流れる電流のことである。

半導体技術が向上し、非常に薄い絶縁体が使用されるようになると流れる電子の一部が絶縁体を超えて別の導体に流れ出しリーク電流が発生します。

リーク電流の発生は、誤作動の原因ともなり、また、無駄な消費電力の発生、発熱、素子の劣化にもつながる。このため、リーク電流を低減させるための研究が進められている。

半導体の電力消費には動作に伴う消費電力である動的電力消費と電力を供給するだけで発生する静的電力消費がある。

なお、リーク電流は、静的電力消費である。

ア	×	低負荷時に周波数制御し、動作周波数を下げれば動的電力消費を抑えることができる。また、電流が流れ続けるのでリーク電力は減らない。
イ	×	省電力のために、使用しないブロックへのクロック供給を停止することをクロックゲーティングという。動的電力消費を抑えるための技術である。また、電流が流れ続けるのでリーク電力は減らない。
ウ	○	使用しないブロックへの電源供給停止をパワーゲーティングという。パワーゲーティングをすることで電流そのものを発生しないようにする。
エ	×	電源、電圧を下げれば動的電力消費を抑えることができるが、動作に必要な敷居値の電圧も下げる必要があり、リーク電力は増加する。また、電流が流れ続けるのでリーク電力は減らない。

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