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人はなぜ、情報に、エネルギーを使うのか。これを議論してみましょう。
別にエネルギーを浪費したいわけじゃない。 でも、デジタル社会に不可欠な情報通信ネットワークは、エネルギーをむさぼります。 どこかを照らしたいわけじゃないのに、液晶ディスプレイから情報を読み取るには、バックライトが必要です。 スマホを暖めたいわけじゃないのに、格闘ゲームをやれば、スマホが熱くなります。 それは、 情報を使うのに、電気を使うからです。
２０２１年秋に、 デジタル庁が設置されました。 ２０２５年までに、デジタル化（ＤＸ）しないと、巨額の損失が出るかもと、 ２０１８年に経済産業省が 「デジタルの崖」として報告した通り、日本は国際競争力を失い、通貨としての円の価値が下がり、物価高に喘いでいます。
さて、 デジタル化したデジタル社会には、それに見合ったエネルギーが必要です。 一方、 菅総理は、２０５０年までに、温室効果ガスの排出をゼロにすると言っています。 地球温暖化を抑えるには、エネルギーを使うことを、控えなければなりません。 デジタル化と、地球温暖化抑制は、エネルギーの視点から見ると、本質的な矛盾をはらんでいます。
そんな矛盾を抱えた、工業製品をひとつ選んで、 人はなぜ、情報に、エネルギーを使うのかについて議論してみましょう。
例） 工業製品として、画像プロセッサを選んだ。
プレステの父と呼ばれる 久夛良木氏。 その 異端とも言える圧倒的なリーダーシップで、CELLを搭載した、 SONYのプレイステーション3が開発された。家庭用スーパーコンピュータとも言えるプレステ３の美しい３Ｄグラフィックスは、ゲーマーの心を奪った。 CELLは、画期的なヘテロジニアス・マルチコアのプロセッサであり、 その後の、マルチコア・アーキテクチャの方向性を決定づけた。
2009年、東芝は、イメージプロセッサにCELLを搭載した、 「CELL REGZA」を発表。「CELL」プロセッサーを採用した液晶テレビで、100万円という高価な価格も話題を集めた。 その頃はじまっていた、 地上デジタル放送は、それまでのアナログテレビを、イメージプロセッサ内蔵のコンピュータに変えた。
コンピュータの高速処理と低消費電力は、トレードオフだ。 高速処理すればするほど、電力消費は大きくなる。 たとえば、スマホのように、電池駆動のデバイスでは、ぎりぎりの妥協が求められる。
2021年オリンピックに向けて8K放送がスタートし、 テレビの解像度は、イメージプロセッサに、さらに高速処理を求めた。 しかも色彩豊かな有機ELは、発熱との闘いだ。 画面に配置された温度センサーから、緻密に温度予測し発光制御する。 その計算を瞬時にやってのけるイメージプロセッサの処理能力は、半端ではない。 井上氏が開発した、 認知特性プロセッサー「XR」は、それを実現するイメージプロセッサで、 ハイライト部分の全色同時点灯に成功した。 ちなみに XRを搭載した、SONYの55インチ有機ELのGoogleTVTMの待機消費電力は、388W。 エアコン並みに電力をむさぼる。
情報に、そこまで、エネルギーを費やす必要があるのだろうか。 もし、必要と言うなら、得られる情報にも、それに見合った価値が求められると思う。
ディスプレイ、メモリー、電磁石といった複数の状態を取りえるモノでは、ひとつの状態を維持するには、熱は、モノから外界へと移動しなければなりません。いいかえれば、情報量が多ければ多いほど発熱を伴うということです。
電池作りの授業で、机の上を散らかしていた女の子を、真っ赤になってこう叱った。
「あとで片づけるなんて言っちゃダメ。ものをつくるときも実験のときも、机の上はきれいにしておくのが絶対なの」
| 種類 | 量 | 説明 |
|---|---|---|
| 情報 | 100TB | 動画（約120分）×1000本×100人ぐらい 2TB×40+4TB×12+600GB×17, キャッシュ用SSD |
| 最大電力 | 1600W | 設計最大消費電力,家庭用 〇電子レンジ2台分 |
| 実測電力 | 1600W | ←設計最大消費電力(DB接続不可のため) |
| ⚡年間電力量 (電気エネルギー) |
14025.6kWh | |
| 年間電気代 | 420768円 | 1kWhあたり30円で算出 |
| 年間排二酸化炭素 | 7.2792864t | 東北電力の基礎排出係数0.000519tCO2/kWhより算出 |
| ソーラーパネル面積 | 24㎡ | 1kWあたりに必要なおおよその面積を15㎡として算出 |
| リチウムイオン電池 | 15kWh | 家庭用蓄電池１台分 |
学術情報基盤センター https://ftp.yz.yamagata-u.ac.jp/運用実績より。 通信速度は、実質1Gbps平均です。設計上の最大速度は5Gbpsです．
キャンパスのユーティリティとしての 学術情報基盤センターが消費する電力。
備忘。 7号館のパネルの面積は，忘れました．図面見て計算します． 10kW分のパネルです．7号館は，10kWのシステムが4台，並列でつながっています＜パワコン4台 そのうちの1台が 学術情報基盤センター 米沢分室に送電されています．太陽光の電池は， リチウム電池15kWhです44,730,000円
ワークショップを楽しみましょう 2 ) 。 グループ人数は、5〜6名とします。 4名以下にならず、7名を超えないようにしてください。
初対面の場合は、自己紹介をしましょう。 雑談をして、アイスブレイクしましょう。
リーダー（司会進行）を決めてください。 そのほかのメンバーの 役割（記録係、資料作成係、プレゼンター（ 登壇者））を決めてください。
グループ名を決めてください。
記録係は、試験答案用紙表面の最上部に、授業科目名、グループ名を記入してください。 メンバーは、記録係に従い、役割、学籍番号、氏名を直筆署名してください。 その際、 筆頭著者を登壇者の氏名の前に〇をつけてください。
討論を開始したら、記録係は討論の内容（議事）を試験答案用紙裏面に記録してください。
討論がまとまったら、資料作成係は、試験答案用紙表面に グラフィカルアブストラクト に表現してください。 グラフィカルアブストラクトは、板書しやすいように作図してください。 図は独立した著作物とみなされます。 図を描いた人は、図の下部に著作権のクレジット表示（©2025,氏名）を直筆署名してください。
学生証を配置し、役割、学籍番号、氏名を直筆署名して 答案用紙全体をを撮影してください。 撮影の際は、図の著作者の許諾をとってください。 撮影した画像は平常の学習成果物として、期末の 成績評価申請書の 平常点の申請に使います。 画像がない場合、平常点の申請はできません。 演題、グループ名、共著者名がわかるように撮影し、各回ごとの復習として画像をWebClassにアップロードしておくと便利です。
登壇者は、プレゼンテーションのイメージをしましょう 3 ) 。 メラビアンの法則を意識して、 非言語表現も工夫しましょう 4 ) 。
グループ名が指名された後で、じゃんけんなどで登壇者を決めるのは、授業進行の妨げとなりますので、 必ず、討論前に 登壇者を決めてください。
記名だけして、討論に参加しない場合、不正行為として扱うことがありますので、必ず討論に参加してください。 自分から参加できなそうな人には、積極的に声がけをお願いします。
無作為抽出で指名します。 指名された方が所属するグループで決めた登壇者に、 プレゼンテーションしてもらいます 5 ) 。
プレゼンテーションは、必ずグラフィカルアブストラクトを板書しながら、行ってください。 無言でお尻を聴衆に向けたまま、板書だけする時間をとることは避けてください。
質疑応答の際も、無作為抽出で指名しますので、指名された方が所属するグループのプレゼンターが質問、コメント、アドバイスをしてください。 ディベートとしての反対意見は、大歓迎です。
*平常演習の配点は、授業1回ごとに、一律加点です。 平常演習には、ワークショップ、意見交換、発表、質疑応答など授業時間内の学習活動を含みます。 そのほかに授業時間外の0.5時間の学習活動を含みます。 平常点は、学期末に WebClass の 成績評価申請書 に申告していただき集計します。
授業時間外の活動の一助としてWebClassへの提出を推奨します。〆切は講義後１週間です。 ただし平常点の加点は、授業時間内の学習活動も含みます。 WebClass への提出のみでの、平常点の申告はご遠慮ください。
WebClass への平常演習提出は、推奨しますが、必須ではありません。 提出されていなくとも、 成績評価申請書 に、各回の授業時間以外の0.5時間の取り組みが申告されれば十分です。未提出だからと心配することはありません。
成績評価申請書 では、それぞれの授業で何を学び身につけたかを申告してもらいます。 WebClass に提出したかどうかより、身につけることを優先してください。 授業で取り上げたトピックや、グループワークの意見交換の内容は、期末までノート 6 ) などに記録しておくことを推奨します。 逆に授業に参加していないのに、WebClassの出席や提出だけの場合は不正行為として扱うことがあります。 平常の取り組みだけで、「到達目標を最低限達成している。成績区分：C」となります。 評点が60点に満たない場合は、不合格となります。 欠席した場合、課外報告書へ取り組むことで挽回してください。 出席が60%に満たない場合、課外報告書を提出しても、単位認定できません。
