JP2006011548A - プロセッサ、情報処理装置およびプロセッサの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発熱量推定部110は、現在稼働しているサブプロセッサの数を取得し、現在の動作周波数を取得し、Δt期間後の発熱量を推定する。温度制御部120は、温度センサ400から入力される現在の温度と、推定された発熱量とを基に、Δt期間後の温度を推定し、所定のしきい値温度と比較する。所定のしきい値温度に達した場合、タスク管理部121からΔt期間後のサブプロセッサの並列利用可能数を取得し、パフォーマンステーブル122を参照して遷移する動作ポイントを求める。サブプロセッサ制御部130および周波数制御部140は、それに応じたサブプロセッサの稼働数と動作周波数に切り替える。パフォーマンステーブル122には、遷移する動作ポイントがパフォーマンス順に記述されている。
【選択図】 図2
Description
図1は、第1実施形態におけるプロセッサの構成を示す図である。プロセッサ1は、チップ内に、メインプロセッサ100、4個の第1〜4サブプロセッサ200a〜d、記憶部300、および温度センサ400を含む。これらは、図示しないバスにより接続されている。また、サブプロセッサ200の数は、4個に限るものではなく任意の数を設けることができる。たとえば、8個設けてもよい。また、これらの配置パターンも、図1に示したものに限るものではなく、任意に配置することができる。クロック生成部500は、プロセッサ1に基本周波数を与える。
Tt+ΔtはΔt期間後の温度、Ttは現在の温度、Eは当該Δt期間に生じる推定発熱量を示す。このように、当該Δt期間後の温度Tt+Δtを、現在の温度Ttと推定発熱量Eの関数として求める。
αは所定の比例定数、Cは負荷を容量で等価的に示した変数、Vddは電源電圧、fは動作周波数である。電源電圧Vddは2乗して用いる。これらを掛け合わせたものを上記Δtで積分した値が推定発熱量Eとなる。
C=Cm+NCs…(3)
Cmはメインプロセッサの容量、Csはサブプロセッサ200の容量、Nはサブプロセッサ200の稼働数である。
Tt+Δt≧Tth…(4)
第2実施形態は、第1実施形態のように推定発熱量Eを計算で求めるのではなく、予めテーブルに登録しておく例である。図6は、第2実施形態における主にメインプロセッサ100、記憶部300および記憶部300にロードされたソフトウエアの連携によって実現される機能ブロック図である。タスクテーブル115は、各タスクごとにサブプロセッサ200の並列利用可能数と発熱量を格納している。図7は、タスクテーブル115を示す図である。タスクの種別としては、たとえばキー入力待ち、MPEGデータのデコード、音声認識等がある。サブプロセッサ200の並列利用可能数は、タスクによって異なる。メインプロセッサ100のみで実行しなければならないタスクは0となる。並列処理可能なタスクは1以上となる。発熱量は、各タスクごとに上記(式1)におけるΔt期間に生じる発熱量である。予め実験的に得た値を登録しておけばよい。
第3実施形態は、温度センサ400をチップ内に複数設ける例である。図8は、第3実施形態におけるプロセッサの構成を示す図である。プロセッサ1は、チップ内に、メインプロセッサ100、4個の第1〜4サブプロセッサ200a〜d、記憶部300、および4個の第1〜4温度センサ400a〜dを含む。第1温度センサ400aは、ブロックaの温度を測定し、第2温度センサ400bは、ブロックbの温度を測定する。第3温度センサ400cおよび第4温度センサ400dも同様である。温度センサ400の数は、4個に限るものではなく任意の数を設けることができる。たとえば、2個設けてもよい。また、これらの配置パターンも、図1に示したものに限るものではなく、任意に配置することができる。その他は、図1の説明と同様である。
第4実施形態は、各ブロックの温度に応じてタスクを割り振る例である。第4実施形態におけるプロセッサの構成は、図8の説明と同様である。図10は、第4実施形態における主にメインプロセッサ100、記憶部300および記憶部300にロードされたソフトウエアの連携によって実現される機能ブロック図である。複数の温度センサ400は、各サブプロセッサ200a〜dの現在の温度、またはチップ内の領域を分割して設定した各ブロックa〜dの現在の温度を温度制御部120に出力する。複数の温度センサ400の配置は、各サブプロセッサ200a〜dの温度を直接測る位置にあってもよく、各ブロックa〜dの温度を測る位置にあってもよい。
Claims (30)
- プロセッサの内部に設けられた複数の処理ブロックの並列利用度を、温度に応じて切り替えることを特徴とするプロセッサの制御方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記並列利用度と動作周波数の組合せをプロセッサの温度に応じて切り替えることを特徴とするプロセッサの制御方法。
- 請求項1に記載の方法において、タスクごとに定まる前記複数の処理ブロックの並列利用可能数を考慮して、前記タスクを割り振ることを特徴とするプロセッサの制御方法。
- 請求項1または3に記載の方法において、前記複数の処理ブロックのうち、少なくとも最も低い温度の処理ブロックに、タスクを割り振ることを特徴とするプロセッサの制御方法。
- プロセッサの内部に設けられた複数の処理ブロックの並列利用度と動作周波数の組合せを所定のテーブルを参照して切り替えることを特徴とするプロセッサの制御方法。
- 請求項5に記載の方法において、前記テーブルは前記組合せのそれぞれについて、処理のパフォーマンスを記述していることを特徴とするプロセッサの制御方法。
- 請求項6に記載の方法において、プロセッサの温度が所定のしきい値を越えると予測されるとき、または超えたとき、前記組合せの中で現在選択されている組合せより発熱量が低い組合せを検出し、検出された組合せへの切替を行うことを特徴とするプロセッサの制御方法。
- 請求項7に記載の方法において、検出された組合せが複数存在する場合、パフォーマンスが最大になる組合せへの切替を行うことを特徴とするプロセッサの制御方法。
- 複数の処理ブロックと、
温度を測定するセンサと、
測定された温度に応じて、前記複数の処理ブロックの並列利用度を切り替える制御部と、
を備えることを特徴とするプロセッサ。 - 請求項9に記載のプロセッサにおいて、前記制御部は、前記温度に応じて、前記並列利用度と動作周波数の組合せを切り替えることを特徴とするプロセッサ。
- 請求項9に記載のプロセッサにおいて、前記制御部は、タスクごとに定まる前記複数の処理ブロックの並列利用可能数を考慮して、前記タスクを割り振ることを特徴とするプロセッサ。
- 請求項9または11に記載のプロセッサにおいて、前記制御部は、前記複数の処理ブロックのうち、少なくとも最も低い温度の処理ブロックに、タスクを割り振ることを特徴とするプロセッサ。
- 複数の処理ブロックと、
前記複数の処理ブロックの並列利用度と動作周波数の組合せを記述するテーブルと、
前記テーブルを参照し、前記組合せを適宜切り替える制御部と、
を備えることを特徴とするプロセッサ。 - 請求項13に記載のプロセッサにおいて、前記テーブルは前記組合せのそれぞれについて、処理のパフォーマンスを記述していることを特徴とするプロセッサ。
- 請求項14に記載のプロセッサにおいて、当該プロセッサの温度が所定のしきい値を越えると予測されるとき、または超えたとき、前記制御部は、前記組合せの中で現在よりも発熱量が低い組合せを選択し、その組合せへの切替を行うことを特徴とするプロセッサ。
- 各種のタスクを実行するプロセッサを備える情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
複数の処理ブロックと、
温度を測定するセンサと、
測定された温度に応じて、前記複数の処理ブロックの並列利用度を切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項16に記載の装置において、前記制御部は、前記温度に応じて、前記並列利用度と動作周波数の組合せを切り替えることを特徴とする情報処理装置。
- 請求項16に記載の装置において、前記制御部は、タスクごとに定まる前記複数の処理ブロックの並列利用可能数を考慮して、前記タスクを割り振ることを特徴とする情報処理装置。
- 請求項16または18に記載の装置において、前記制御部は、前記複数の処理ブロックのうち、少なくとも最も低い温度の処理ブロックに、タスクを割り振ることを特徴とする情報処理装置。
- 各種のタスクを実行するプロセッサを備える情報処理装置であって、
前記プロセッサは、
複数の処理ブロックと、
前記複数の処理ブロックの並列利用度と動作周波数の組合せを記述するテーブルと、
前記テーブルを参照し、前記組合せを適宜切り替える制御部と、
を含むことを特徴とする情報処理装置。 - 各種のタスクを実行するプロセッサを備える情報処理システムであって、
前記プロセッサは、
複数の処理ブロックと、
温度を測定するセンサと、
測定された温度に応じて、前記複数の処理ブロックの並列利用度を切り替える制御部と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。 - 請求項21に記載のシステムにおいて、前記制御部は、前記温度に応じて、前記並列利用度と動作周波数の組合せを切り替えることを特徴とする情報処理システム。
- 請求項21に記載のシステムにおいて、前記制御部は、タスクごとに定まる前記複数の処理ブロックの並列利用可能数を考慮して、前記タスクを割り振ることを特徴とする情報処理システム。
- 請求項21または23に記載のシステムにおいて、前記制御部は、前記複数の処理ブロックのうち、少なくとも最も低い温度の処理ブロックに、タスクを割り振ることを特徴とする情報処理システム。
- 各種のタスクを実行するプロセッサを備える情報処理システムであって、
前記プロセッサは、
複数の処理ブロックと、
前記複数の処理ブロックの並列利用度と動作周波数の組合せを記述するテーブルと、
前記テーブルを参照し、前記組合せを適宜切り替える制御部と、
を含むことを特徴とする情報処理システム。 - プロセッサの内部に設けられた複数の処理ブロックの並列利用度を、温度に応じて切り替えることを特徴とするプロセッサの制御プログラム。
- 請求項26に記載のプログラムにおいて、前記並列利用度と動作周波数の組合せをプロセッサの温度に応じて切り替えることを特徴とするプロセッサの制御プログラム。
- 請求項26に記載のプログラムにおいて、タスクごとに定まる前記複数の処理ブロックの並列利用可能数を考慮して、前記タスクを割り振ることを特徴とするプロセッサの制御プログラム。
- 請求項26または28に記載のプログラムにおいて、前記複数の処理ブロックのうち、少なくとも最も低い温度の処理ブロックに、タスクを割り振ることを特徴とするプロセッサの制御プログラム。
- プロセッサの内部に設けられた複数の処理ブロックの並列利用度と動作周波数の組合せを所定のテーブルを参照して切り替えることを特徴とするプロセッサの制御プログラム。
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