省電力技術

読み：しょうでんりょくぎじゅつ
品詞：名詞

電力消費を抑えるための技術のこと。近年の携帯用コンピューターのCPUには必ず搭載されている。

概要

携帯用コンピューターの場合、その電源は充電池である。従って供給可能な電力量は限られているので、長時間利用可能とするためには無駄な電力消費は極力抑える必要が有る。そこで、このような省電力技術が生まれてきた。

基本的には、CPUへの負荷が少ない時には動作クロック周波数と動作電圧を落とし、CPU処理性能を落とす代わりに低発熱、低消費電力とする。負荷が増えたときには、動作クロック周波数と動作電圧を上げ、CPU処理性能を上げる。

消費電力は、動作電圧の二乗に比例する。従って、省電力のためには電圧を下げることが必須条件である。

しかし、同じ設計のプロセッサーであるなら、動作可能な周波数の上限と動作電圧はほぼ比例関係にあり、電圧だけを落とすということは出来ない。電圧を落とすときには、動作可能な範囲に周波数も落とす必要がある。

CPUの動作クロック周波数はCPUの処理性能に直結するため、クロック周波数を下げれば下げた分、CPUの処理速度は落ちる。

従って、使いやすさのためには利用状況に応じて動作状況を選択できる必要があり、こういった制御を行なうのが省電力技術というわけである。

シンプルな実装では、通常と省電力の二段階切り替えしかなかったりするが、高性能なものでは何段階か動作モードを用意しCPUの負荷状況に応じて自動で電圧とクロックを上げる、といった制御をするものがある。