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一つのことを行い、またそれをうまくやるプログラムを書け -- Malcolm Douglas McIlroy
低電圧 (スコア:1)
電圧が低いなら電流を沢山流さないと所定のパワーを得られないと思うのですが低くする意味
をご存知の方教えて。
それにもかかわらずノートPCの電源アダプタは18ボルトとかあいかわらず高くてますまずわけがわからん。
Re:低電圧 (スコア:5, 参考になる)
その1。
電圧が低いということは、「1（電圧あり）」と「0」の「差」が小さいということです。
「差が小さい」ということは「遷移するのが速い」ということです。
「遷移するのが速い」ということは「高速動作する」ということです。
その2。
CMOS系半導体では、消費電力はおおよそ「電圧の2乗×動作速度」で決まります。
そして、消費電流は「動作速度」で決まります。
つまり、何GHzなんて速度で動いている半導体の消費電力を下げようとしたら、電圧を下げるしかないのです。
＃最近は漏れ電流が大きいのでこの公式も微妙になりつつありますが。
Re:低電圧 (スコア:1)
ここら辺は誤解を招く表現でないでしょうか？
CMOSのプロセスにはあまり詳しくないのですが、
同じプロセスなら、ゲートの電圧が低くなると(ソース－ドレイン間の)オン抵抗が大きくなるので、一般的に遅くなります。
(実際にワンチップマイコン等のデータシートを見てみると動作電圧と動作周波数の関係がわかると思います)
CMOSは基本的にオン抵抗を介して、
コンデンサ(ゲート－バックゲート間のキャパシタンス)を充電したり放電したりするわけですから、
オン抵抗とゲートの容量(キャパシタンス)に依存するかと思います。
高速動作させるためにはオン抵抗を大きくするか、ゲートの容量を小さくする必要があり、
プロセスを小さくするとゲートが小さくできると、ゲートの容量が小さくなるので充放電時間も短くなる(高速になる)、
ゲート間が短くなってオン抵抗が減り、また耐圧も低くなると言うような理由ではないでしょうか？
＃ 実際には配線抵抗や配線容量もありますが。
Re: (スコア:0)
一定の容量Cを、電源電圧VddでVdd/2まで充電するのに必要な時間は、Vddが小さいほうが時間がかかりませんか？(参考 [mycom.co.jp])
差が小さいのはそのとおりだと思いますが、それで高速になることもないんじゃないでしょうか。
(もし電圧を下げたほうが高速になるなら、そもそもメモリの電圧を高くする理由はないですし。)