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题目
以下说法正确的是__________
A.当工作电压从1.0V降低到0.9V,系统功耗会降低20%
B.当工艺从0.18um升级到0.13um,工作电压和频率不变的情况下,芯片面积减小,功耗不变
C.85C的leakage power是25C的10倍
D.降低系统时钟频率一半,延长系统运行时间一倍,会降低系统的power
参考答案与知识点
参考答案
正确选项为D。
A错误:动态功耗与电压平方成正比,电压从1.0V降至0.9V,动态功耗降低比例约为19%(1-0.9²=0.19),并非精确20%。此外,静态功耗受电压影响较小,总功耗降低幅度略低于20%。
B错误:工艺升级后,特征尺寸减小,晶体管栅电容降低,动态功耗随之减小(P_dyn=αCV²f)。尽管电压和频率不变,但电容C减小,动态功耗降低。同时,漏电流因短沟道效应增强而增大,静态功耗上升,因此总功耗并非不变,而是动态功耗下降、静态功耗上升。
C错误:漏电流与温度呈指数关系,通常温度每升高10°C,漏电流约翻倍。从25°C到85°C升高60°C,理论漏电流增加约64倍(2^6),实际工艺中可能达数十倍,远高于10倍。故“10倍”说法不准确。
D正确:系统功耗包含动态功耗与静态功耗。降低时钟频率一半,动态功耗与频率成正比,因此动态功耗减半;静态功耗(与频率无关)保持不变。总功耗(动态+静态)下降。虽然运行时间延长一倍,但功率(单位时间能耗)降低,即系统的power降低。任务总能量可能因静态功耗累积而增加,但题目明确问“power”(功率),故D正确。
涉及知识点
- 动态功耗与电压、频率的关系
- 静态功耗与温度的关系
- 工艺缩放对功耗的影响
- 功率与能量的区别