演算部、メモリ制御部、メモリ部などの機能部品に、複数のCMOSを使用するコンピュータを開発するために、特にこれらの部品に電力を供給する電源ユニットを設計した。各機能部品の最大電流を算出して、単純に加えたものを最大電力とした。ところが実際に電力を測定したところ、最大電力に対して、5〜8割程度しか消費せず、過剰スペックを見積もったことがわかった。プロセッサの動作は、図1のように、演算中は演算部は電気的に活性だが、メモリ制御部は不活性、逆にメモリアクセス中は、演算部は電気的に不活性だがメモリ制御部は活性であるためである。図2に消費電力レベルを示す。


図 1.プロセッサ動作の状況


図 2.消費電力の推移

 図(c)のプロセッサ全体の消費電力の最大値Ptmaxは、図(a)の演算部の最大値P1maxと図(b)のメモリ制御部の最大値P2maxの合計より小さくなる。

【設計のアドバイス】
 動作を時間的に予測して、電力を計算する。2つの機構に同時に負荷がかかることは割合と少ない。

【思考演算の説明】
 作用は同時に生じるとは限らない。負荷が集中しないと工程が楽になる。