Energijos optimizavimas yra bandymas sumažinti skaitmeninių įrenginių, pvz., integrinių grandynų, suvartojamą energiją, subalansuojant tokius parametrus kaip dydis, našumas ir šilumos išsklaidymas. Tai labai svarbi elektroninių komponentų projektavimo sritis, nes daugeliui nešiojamų elektroninių prietaisų reikalingas didelis apdorojimo pajėgumas ir mažas energijos suvartojimas. Komponentai turi atlikti sudėtingas funkcijas, tačiau generuoti kuo mažiau šilumos ir triukšmo – visa tai yra labai mažame paviršiaus plote. Intensyviai tyrinėjama skaitmeninio dizaino sritis, energijos optimizavimas yra gyvybiškai svarbus daugelio įrenginių komercinei sėkmei.
Idėja optimizuoti elektroninio dizaino galią buvo pradėta atkreipti dėmesį devintojo dešimtmečio pabaigoje, kai buvo plačiai naudojami nešiojamieji įrenginiai. Baterijos veikimo laikas, šildymo poveikis ir aušinimo reikalavimai tapo labai svarbūs tiek dėl aplinkosaugos, tiek dėl ekonominių priežasčių. Vis sudėtingesnių komponentų montavimas ant mažesnio dydžio lustų tapo gyvybiškai svarbus siekiant užtikrinti mažesnių ir daugiau funkcionalių įrenginių gamybą. Tačiau šiluma, susidaranti įtraukus tiek daug komponentų, tapo pagrindine problema. Tokiems veiksniams kaip įrenginio veikimas ir patikimumas taip pat turi įtakos šiluma.
Norint padidinti lustų mastelį, sumažinti štampavimo dydį ir išlaikyti didžiausią našumą esant priimtinam temperatūros lygiui, reikia investuoti laiko į galios optimizavimo metodikas. Rankiniu būdu optimizuoti galią tampa neįmanoma naudojant esamus lustus, pvz., integrinius grandynus, nes juose yra milijonai komponentų. Paprastai dizaineriai optimizuoja galią ribodami eikvojamą energiją, kuri dažniausiai yra spekuliacijos, architektūros ir programų švaistymas. Visais šiais metodais bandoma sumažinti energijos eikvojimą nuo grandinės projektavimo iki vykdymo ir taikymo.
Programos švaistymas atsiranda, kai aukščiausios klasės mikroprocesorius vykdo komandas, kurios nėra būtinos. Vykdant šias komandas atminties ir registrų turinys nekeičiamas. Programų švaistymo pašalinimas reiškia negyvų instrukcijų vykdymo sumažinimą ir tyliųjų saugyklų pašalinimą. Spekuliacijų švaistymas vyksta, kai procesorius gauna ir vykdo instrukcijas už neišspręstų šakų. Architektūros švaistymas atsiranda, kai tokios struktūros kaip talpyklos, šakų prognozės ir instrukcijų eilės yra per didelės arba per mažos.
Dažniausiai skirtos dideliems kiekiams laikyti, architektūrinės konstrukcijos paprastai nėra išnaudojamos visu pajėgumu. Priešingai, sumažinus juos, taip pat padidėja energijos suvartojimas dėl daugiau klaidingų spėlionių. Norint sėkmingai optimizuoti galią, reikia naudoti sistemos lygio metodą, pasirenkant komponentus, kurie sunaudoja labai mažai energijos. Projektavimo etape galima ištirti visus galimus šių tipų komponentų derinius. Sumažinus grandinėje reikalingą perjungimo veiklą, taip pat užtikrinamas mažesnis energijos suvartojimas.
Kai kurie kiti būdai, naudojami energijos optimizavimui, apima laikrodį, miego režimus ir geresnį loginį dizainą. Laiko nustatymas, kelio balansavimas ir būsenos kodavimas yra kiti loginiai metodai, galintys apriboti energijos suvartojimą. Kai kurie mikroprocesorių dizaineriai taip pat naudoja specialius formatus, kad koduotų projektavimo failus, kurie įterpia energiją taupančias valdymo funkcijas.