5.4 低功耗技术

本题考察低功耗技术中对功耗公式 Power = KFCV² 的理解。公式表明功率与工作频率、负载电容、电压平方成正比，因此降低这三者均可降低动态功耗。选项 a 中“降低频率增大数据路径宽度”描述不当：降低频率确实可降低功耗，但“增大数据路径宽度”会增加负载电容 C，从而可能抵消频率降低带来的省电效果，甚至增加总功耗。正确的做法是采用并行处理或流水线结构来补偿频率降低导致的性能损失，而非单纯增大数据路径宽度。门控时钟是有效的低功耗技术，通过时钟使能信号阻止无效时钟翻转，减少寄存器动态功耗。选项 b 正确：使用几何尺寸更小的逻辑门（如从 28nm 到 7nm）可显著减小节点电容，从而降低功耗，但需注意工艺缩小的漏电增加问题。选项 c 正确：动态电压频率调整（DVFS）可在任务轻负载时同时降低电压和频率，实现平方级功耗降低；电源门控（power gating）通过关闭空闲模块电源，消除静态功耗，是零操作电压的典型实现。因此，a 描述存在错误，正确答案应为不含 a 的选项。