JP2007249660A - 情報処理装置およびシステムステート制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】省電力状態におけるシステム温度を比較的低く抑えつつ、省電力状態から動作ステートへの復帰の高速化を図ることが可能な情報処理装置を実現する。
【解決手段】動作ステートS0においてサスペンド要求が発生すると、システムステートは、動作ステートS0から第1スタンバイステートS3_fastに遷移する。第1スタンバイステートS3_fastにおいては、システムメモリ115およびGPU116にそれぞれ電力が供給された状態でコンピュータ本体11が電源オフされる。第1スタンバイステートS3_fastにおいてシステム温度が所定の第1しきい値を超えると、システムステートは、第1スタンバイステートS3_fastから第2スタンバイステートS3に遷移する。第2スタンバイステートS3においては、システムメモリ115への電力の供給が維持された状態でGPU116への電力の供給が停止される。
【選択図】 図5
【解決手段】動作ステートS0においてサスペンド要求が発生すると、システムステートは、動作ステートS0から第1スタンバイステートS3_fastに遷移する。第1スタンバイステートS3_fastにおいては、システムメモリ115およびGPU116にそれぞれ電力が供給された状態でコンピュータ本体11が電源オフされる。第1スタンバイステートS3_fastにおいてシステム温度が所定の第1しきい値を超えると、システムステートは、第1スタンバイステートS3_fastから第2スタンバイステートS3に遷移する。第2スタンバイステートS3においては、システムメモリ115への電力の供給が維持された状態でGPU116への電力の供給が停止される。
【選択図】 図5
Description
本発明はパーソナルコンピュータのような情報処理装置および同情報処理装置のシステムステートを制御するシステムステート制御方法に関する。
近年、バッテリ駆動可能な各種パーソナルコンピュータが開発されている。この種のパーソナルコンピュータにおいては、電力消費の低減を図るためのパワーマネージメント技術が利用されている。パワーマネージメント技術としては、Advanced Configuration and Power Interface(ACPI)仕様が知られている。
ACPI仕様は、S0からS5までのシステムステートを定義している。S0は動作ステート(つまりシステムがパワーオンされており、ソフトウェアが実行されている状態)、S5はオフステート(つまりシステムがパワーオフされており、いずれのソフトウェアも実行されない状態)である。S1〜S4は動作ステートとオフステートとの中間のステート、つまりスリープステート(スリープステートに入る直前のソフトウェアのコンテクストはセーブされ、スリープステートではそれらソフトウェアは停止されている)である。これらシステムステートの消費電力の大小関係は、S0>S1>S2>S3>S4>S5である。
また、パーソナルコンピュータにおいては、電力消費の低減と動作ステートへの高速復帰との双方を実現するために、サスペンド/レジューム機能が設けられている。サスペンド/レジューム機能は、パワーオフイベントの発生に応答してパーソナルコンピュータのシステムステートを動作ステート(S0)からスタンバイステートのような省電力状態に遷移させる機能である。スタンバイステートとしては、ACPI仕様のスリープステートの一つ、例えば、上述のシステムステートS3が用いられる。
S3においては、システムメモリを除く他のほとんど全てのデバイスがオフされる。スタンバイステートにおいてつまりS3において、ウェイクアップイベントが発生すると、システムステートはスタンバイステートつまりS3から動作ステートS0に復帰され、これによりパワーオフイベントが発生する直前の状態から、ソフトウェアの実行を再開することが可能となる。
また、一般に、パーソナルコンピュータにおいては、システムの温度上昇を抑えるための温度制御機能が設けられている。この温度制御機能は、システムの温度を監視し、システムの温度がしきい値に達した時に、ファンの回転のような所定クーリング動作を実行する機能である。
特許文献1には、温度制御機能を実行するコンピュータが開示されている。このコンピュータは、サーミスタによって検出された温度が一定値を超えた時に、システムをスタンバイモードに設定する機能を有している。
特開平9−198166号公報
ところで、最近では、スタンバイステートから動作ステートへの復帰に要する時間を短縮化するための技術の実現が要求され始めている。
例えば、スタンバイステートにおいて、システムメモリだけでなく、ある特定の一つ又は幾つかのデバイスも電源オン状態に維持すれば、スタンバイステートから動作ステートへの復帰を高速化することが可能となる。
しかし、このようにすると、システムがスタンバイステートに入っている状態であっても、電源オン状態のデバイスからの発熱により、システム温度が上昇する可能性がある。
ユーザから見ると、スタンバイステートはコンピュータを完全に停止している状態である。このため、スタンバイステートにおけるコンピュータの温度上昇は、ユーザに対して不快感を与える可能性がある。
また、通常、ファン等を用いた温度制御は、コンピュータが動作ステートである場合にのみ実行され、コンピュータがスタンバイステートである場合においては実行されない。このため、スタンバイステートにおけるデバイスの発熱はコンピュータ内部の温度を過度に上昇させる可能性があり、場合によっては、システムの動作不良等を引き起こす可能性もある。
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、省電力状態におけるシステム温度を比較的低く抑えつつ、省電力状態から動作ステートへの復帰の高速化を図ることが可能な情報処理装置およびシステムステート制御方法を提供することを目的とする。
上述の課題を解決するため、本発明の情報処理装置は、本体と、前記本体内に設けられたシステムメモリと、前記本体内に設けられた表示コントローラと、前記本体内に設けられた温度センサと、前記情報処理装置のシステムステートを、動作ステートから、前記システムメモリおよび前記表示コントローラにそれぞれ電力が供給された状態で前記本体が電源オフされる第1ステートに遷移させる第1のステート制御手段と、前記第1ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が所定のしきい値を超えた場合、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第1ステートから、前記システムメモリへの電力の供給が維持された状態で前記表示コントローラへの電力の供給が停止される第2ステートに遷移させる第2のステート制御手段とを具備することを特徴とする。
本発明によれば、省電力状態におけるシステム温度を比較的低く抑えつつ、省電力状態から動作ステートへの復帰の高速化を図ることが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は、例えば、バッテリ駆動可能なノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ10として実現されている。
まず、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成について説明する。この情報処理装置は、例えば、バッテリ駆動可能なノートブック型の携帯型パーソナルコンピュータ10として実現されている。
図1はコンピュータ10のディスプレイユニットを開いた状態における斜視図である。本コンピュータ10は、コンピュータ本体11と、ディスプレイユニット12とから構成されている。ディスプレイユニット12には、LCD(Liquid Crystal Display)17から構成される表示装置が組み込まれており、そのLCD17の表示画面はディスプレイユニット12のほぼ中央に位置されている。
ディスプレイユニット12は、コンピュータ本体11に対して、コンピュータ本体11の上面が露出される開放位置と上面がディスプレイユニット12によって覆われる閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。コンピュータ本体11はバッテリが取り外し自在に装着可能な薄い箱形の筐体を有している。
コンピュータ本体11の上面にはキーボード13、本コンピュータ1をパワーオン/オフするためのパワーボタンスイッチ14、およびタッチパッド15などが配置されている。
次に、図2を参照して、本コンピュータ10のシステム構成について説明する。
本コンピュータ10は、図2に示されているように、CPU111、ノースブリッジ114、システムメモリ(主メモリと称されることもある)115、グラフィクスプロセッシングユニット(GPU)116、サウスブリッジ117、BIOS−ROM120、ハードディスクドライブ(HDD)121、光ディスクドライブ(ODD)122、各種PCIデバイス123,124、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)140、および電源回路141等を備えている。
CPU111は本コンピュータ10の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、HDD121からシステムメモリ115にロードされる、オペレーティングシステムおよび各種アプリケーションプログラムを実行する。
また、CPU111は、BIOS−ROM120に格納されたBIOS(Basic Input Output System)も実行する。BIOSはハードウェア制御のためのプログラムである。このBIOSは、本コンピュータ10のシステムステートを制御する機能も有している。
ノースブリッジ114はCPU111のローカルバスとサウスブリッジ117との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ114には、主メモリ115をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ノースブリッジ114は、PCI Expressバスなどを介してグラフィクスプロセッシングユニット(GPU)116との通信を実行する機能も有している。
グラフィクスプロセッシングユニット(GPU)116は、本コンピュータ10のディスプレイモニタとして使用されるLCD17を制御する表示コントローラである。GPU116は、OSまたはアプリケーションプログラムによってビデオメモリ(VRAM)116Aに書き込まれた表示データから、LCD17に表示すべき画面イメージを形成する映像信号を生成する。また、GPU116は、OSまたはアプリケーションプログラムからの描画要求に従って、2次元または3次元のグラフィクス演算処理を実行する描画機能も有している。
サウスブリッジ117はPCIバス1に接続されており、PCIバス1を介してPCIデバイス123,124との通信を実行する。また、サウスブリッジ117は、ハードディスクドライブ(HDD)121および光ディスクドライブ(ODD)122を制御するためのIDE(Integrated Drive Electronics)コントローラやSerial ATAコントローラを内蔵している。
エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)140は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード(KB)13およびタッチパッド15を制御するためのキーボードコントローラとが集積された1チップマイクロコンピュータである。EC/KBC140には、本コンピュータ10が電源オフされた状態においても、電源回路141から常に動作電源が供給される。
このEC/KBC140は、ユーザによるパワーボタンスイッチ14の操作に応じて本コンピュータ10をパワーオン/パワーオフする機能を有している。本コンピュータ10のパワーオン/パワーオフの制御は、EC/KBC140と電源回路141との共同動作によって実行される。電源回路141は、コンピュータ本体11に装着されたバッテリ142からの電力、またはコンピュータ本体11に外部電源として接続されるACアダプタ143からの電力を用いて、各コンポーネントへの動作電源を生成する。
さらに、EC/KBC140は、本コンピュータ10のシステム温度(コンピュータ本体11内の温度)を監視する機能を有している。温度監視動作は、本コンピュータ10のシステムステートが動作ステートである場合のみならず、本コンピュータ10のシステムステートがスタンバイステートである場合においても実行される。
図3には、温度監視のためのシステム構成の例が示されている。
コンピュータ本体11内には、そのコンピュータ本体11内の所定位置の温度を検出するための温度センサが設けられている。図3においては、4つの温度センサ301,302,303,304が設けられている例が示されている。
温度センサ301はCPU111の温度を検出するための温度センサであり、CPU111上に配置、またはCPU111の周辺に配置されている。温度センサ302はノースブリッジ114の温度を検出するための温度センサであり、ノースブリッジ114上に配置、またはノースブリッジ114の周辺に配置されている。温度センサ303はシステムメモリ115の温度を検出するための温度センサであり、システムメモリ115上に配置、またはシステムメモリ115の周辺に配置されている。温度センサ304はGPU116の温度を検出するための温度センサであり、GPU116上に配置、またはGPU116の周辺に配置されている。
なお、コンピュータ本体11内の比較的温度が高くなりやすい特定の場所の温度を、一つの温度センサのみによって監視するようにしてもよい。
さらに、コンピュータ本体11内には、ファンが設けられている。
図3においては、2つのファン201,202が設けられている例が示されている。ファン201はCPU111を冷却するための冷却ファンである。また、ファン202はGPU116を冷却するための冷却ファンである。
システムを構成するコンポーネントの内、CPU111およびGPU116は、それぞれ比較的多くの熱を発生する発熱デバイスである。したがって、これらCPU111およびGPU116をファン201およびファン202によってそれぞれ冷却することにより、システム温度を低く抑えることができる。
図4には、EC/KBC140の構成例が示されている。
EC/KBC140は、温度監視部401、割り込み信号発生部402、およびファン制御部403を備えている。
温度監視部401は、温度センサ301〜304の全てまたは任意の一つを用いて、システム温度つまりコンピュータ本体11内の温度を監視する。温度センサ301〜304の全てを用いた場合には、温度監視部401は、CPU111、ノースブリッジ114、システムメモリ115、およびGPU116の各々の温度を監視することができる。もちろん、温度監視部401は、温度センサ301〜304の特定の一つのみを用いて、コンピュータ本体11内の特定の場所の温度を監視するようにしてもよい。
温度監視部401による温度監視動作は、上述したように、本コンピュータ10のシステムステートが動作ステートである場合のみならず、システムステートがスタンバイステートである場合にも実行される。
温度監視部401によってシステム温度が特定のしきい値を超えたことが検出されたならば、割り込み信号発生部402は、システム管理割り込み(SMI)のような割り込み信号をCPU111に供給して、システム温度が特定のしきい値を超えるという温度イベントが発生したことをCPU111に通知する。
ファン制御部403は、CPU111の制御の下、ファン201,202それぞれの回転速度を制御する。
次に、図5を参照して、本コンピュータ10のシステムステートの遷移について説明する。
本コンピュータ10のシステムステートは、以下のS0,S3_fast,S3,S4,S5のいずれかに設定される。
S0は動作ステート(つまりシステムがパワーオンされており、ソフトウェアが実行されている状態)、S5はオフステート(つまりシステムがパワーオフされており、いずれのソフトウェアも実行されない状態)である。
S3_fast,S3,S4は、それぞれ動作ステートS0とオフステートS5との中間のスタンバイステートとして用いられる。スタンバイステートにおける電力消費は、動作ステートS0における電力消費よりも少ない。
S3はACPI仕様で規定されたスリープステートの一つであり、本実施形態ではメモリサスペンドステートと称されるスタンバイステートとして用いられる。
S3つまりメモリサスペンドステートにおいては、システムメモリ115を除く他のほとんど全てのデバイスがオフされる。S3つまりメモリサスペンドステートにおいてユーザによるパワーボタンスイッチ14の操作のようなウェイクアップイベントが発生すると、システムステートはS3からS0に復帰され、これにより、S3に移行する直前の状態からソフトウェアの実行を再開することが可能となる。
S4もACPI仕様で規定されたスリープステートの一つであり、本実施形態ではハイバネーションステート(休止状態)と称されるスタンバイステートとして用いられる。S4つまりハイバネーションステートにおいては、システムメモリ115に格納されているコンテクストがHDD121に格納されている状態で、システムメモリ115を含むほとんど全てのデバイスがオフされる。
S3_fastは、S3つまりメモリサスペンドステートよりもS0に高速復帰することが可能なスタンバイステートである。S3_fastにおいては、システムメモリ115およびGPU116にそれぞれへの電力の供給が維持された状態で、コンピュータ本体11が電源オフされる。GPU116のコンテクストは失われない。このため、GPU116の初期化を行うことなく、システムステートをS3_fastからS0に復帰することができる。GPU116の初期化には比較的多くの時間を要する。したがって、スタンバイステートとしてS3_fastを使用することにより、スタンバイステートからS0への復帰に要する時間を大幅に短縮することができる。
S3_fast,S3,S4からS0への復帰時間の大小関係は、次の通りである。
S3_fast<S3<S4
また、S3_fast,S3,S4の電力消費の大小関係は、次の通りである。
また、S3_fast,S3,S4の電力消費の大小関係は、次の通りである。
S3_fast>S3>S4
本コンピュータ10においては、3つのスタンバイステート、つまりS3_fast,S3,S4を、選択的に使用することができる。以下では、S3_fastを第1スタンバイステート、S3を第2スタンバイステート、S4を第3スタンバイステートと称することとする。
本コンピュータ10においては、3つのスタンバイステート、つまりS3_fast,S3,S4を、選択的に使用することができる。以下では、S3_fastを第1スタンバイステート、S3を第2スタンバイステート、S4を第3スタンバイステートと称することとする。
本コンピュータ10においては、基本的には、第1スタンバイステートS3_fastがデフォルトのスタンバイステートとして使用される。動作ステートS0において、例えばユーザが電源ボタン14を操作することなどによってサスペンド要求が発生すると、システムステートを動作ステートS0から第1スタンバイステートS3_fastに遷移させるサスペンド処理が実行される。第1スタンバイステートS3_fastにおいては、上述したように、システムメモリ115およびGPU116にそれぞれ電力が供給された状態でコンピュータ本体11が電源オフされる。
第1スタンバイステートS3_fastにおいても、EC/KBC140は、システム温度を監視する。システム温度が所定の第1しきい値を超えると、システムステートを、第1スタンバイステートS3_fastから、第2スタンバイステートS3に遷移させるステート遷移処理が実行される。第2スタンバイステートS3においては、システムメモリ115への電力の供給が維持された状態でGPU116への電力の供給が停止される。
第2スタンバイステートS3においては、GPU116は発熱しない。このため、システムステートを第1スタンバイステートS3_fastから第2スタンバイステートS3に遷移させることにより、ファンを回転させることなく、システム温度を下げることができる。
第2スタンバイステートS3において、システム温度が第1しきい値よりも低い第2しきい値よりも低下すると、システムステートを第2スタンバイステートS3から第1スタンバイステートS3_fastに遷移させる処理が実行される。第2スタンバイステートS3から第1スタンバイステートS3_fastに遷移時には、GPU116への電力の供給が再開されると共に、GPU116を初期化する処理も実行される。
一方、第2スタンバイステートS3において、システム温度が第1しきい値よりも高い第3しきい値を超えると、システムステートを、第2スタンバイステートS3から、CPU111、システムメモリ115、およびGPU116それぞれへの電源の供給が停止される第3スタンバイステートS4へ遷移させる処理が実行される。第2スタンバイステートS3から第3スタンバイステートS4へ遷移時には、まず、システムメモリ115に格納されているコンテクストがHDD121にセーブされる。この後、コンピュータ本体11が電源オフされ、これによってシステムステートは第3スタンバイステートS4に入る。
次に、図6を参照して、CPU111、システムメモリ115、ノースブリッジ114、およびGPU116各々の電力ステートとシステムステートとの関係の例について説明する。
CPU111は、動作ステート、スタンバイステート、およびオフステートのいずれかに設定される。動作ステートおよびスタンバイステートのどちらにおいても、CPU111には電力が供給される。CPU111がオフステートである場合には、CPU111への電力の供給は停止される。
CPU111の動作ステートは、例えば、ACPI仕様で規定されたプロセッサステートC0を用いて実現されている。CPU111が動作ステートつまりプロセッサステートC0である間は、CPU111は命令を実行する。
CPU111のオフステートは、例えば、ACPI仕様で規定されたプロセッサステートC5を用いて実現されている。CPU111がオフステートつまりプロセッサステートC5である間は、CPU111への電力の供給は停止される。
CPU111のスタンバイステートは動作ステート(C0)とオフステート(C5)との中間のステートであり、例えば、ACPI仕様で規定されたプロセッサステートC1,C2,C3またはC4を用いて実現されている。スタンバイステートにおけるCPU111の電力消費は、動作ステート(C0)におけるCPU111の電力消費よりも少ない。
プロセッサステートC1,C2,C3,C4,C5それぞれの電力消費の大小関係、およびプロセッサステートC1,C2,C3,C4,C5それぞれからC0への復帰に要する時間の大小関係は、次の通りである。
電力消費: C1>C2>C3>C4>C5
復帰時間: C1<C2<C3<C4<C5
システムメモリ115は、動作ステート、スタンバイステート、およびオフステートのいずれかに設定される。動作ステートおよびスタンバイステートのどちらにおいても、システムメモリ115には電力が供給される。システムメモリ115がオフステートである場合には、システムメモリ115への電力の供給は停止される。システムメモリ115がスタンバイステートである間は、システムメモリ115に格納されているコンテクストの消失を防止するために、セルフリフレッシュ動作のみが実行される。外部からのシステムメモリ115へのアクセスは実行されない。システムメモリ115がスタンバイステートである間におけるシステムメモリ115の電力消費は、システムメモリ115が動作ステートである場合よりも少ない。
復帰時間: C1<C2<C3<C4<C5
システムメモリ115は、動作ステート、スタンバイステート、およびオフステートのいずれかに設定される。動作ステートおよびスタンバイステートのどちらにおいても、システムメモリ115には電力が供給される。システムメモリ115がオフステートである場合には、システムメモリ115への電力の供給は停止される。システムメモリ115がスタンバイステートである間は、システムメモリ115に格納されているコンテクストの消失を防止するために、セルフリフレッシュ動作のみが実行される。外部からのシステムメモリ115へのアクセスは実行されない。システムメモリ115がスタンバイステートである間におけるシステムメモリ115の電力消費は、システムメモリ115が動作ステートである場合よりも少ない。
ノースブリッジ114は、動作ステート、スタンバイステート、およびオフステートのいずれかに設定される。動作ステートおよびスタンバイステートのどちらにおいても、ノースブリッジ114には電力が供給される。ノースブリッジ114がオフステートである場合には、ノースブリッジ114への電力の供給は停止される。
ノースブリッジ114の動作ステートは、例えば、ACPI仕様で規定されたデバイスステートD0を用いて実現されている。ノースブリッジ114が動作ステートつまりデバイスステートD0である間は、ノースブリッジ114は完全にアクティブである。
ノースブリッジ114のオフステートは、例えば、ACPI仕様で規定されたデバイスステートD3を用いて実現されている。ノースブリッジ114がオフステートつまりデバイスステートD3である間は、ノースブリッジ114への電力の供給は停止される。
ノースブリッジ114のスタンバイステートは動作ステート(D0)とオフステート(D3)との中間のステートであり、例えば、ACPI仕様で規定されたデバイスステートD1またはD2を用いて実現されている。スタンバイステート(D1またはD2)におけるノースブリッジ114の電力消費は、動作ステート(D0)におけるノースブリッジ114の電力消費よりも少ない。
デバイスステートD1,D2,D3それぞれにおけるノースブリッジ114の電力消費の関係、およびノースブリッジ114がデバイスステートD1,D2,D3それぞれからD0への復帰に要する時間の関係は、次の通りである。
電力消費: D1>D2>D3
復帰時間: D1<D2<D3
GPU116は、動作ステート、スタンバイステート、およびオフステートのいずれかに設定される。動作ステートおよびスタンバイステートのどちらにおいても、GPU116には電力が供給される。GPU116がオフステートである場合には、GPU116への電力の供給は停止される。
復帰時間: D1<D2<D3
GPU116は、動作ステート、スタンバイステート、およびオフステートのいずれかに設定される。動作ステートおよびスタンバイステートのどちらにおいても、GPU116には電力が供給される。GPU116がオフステートである場合には、GPU116への電力の供給は停止される。
GPU116の動作ステートは、例えば、ACPI仕様で規定されたデバイスステートD0を用いて実現されている。GPU116が動作ステートつまりデバイスステートD0である間は、GPU116は完全にアクティブである。
GPU116のオフステートは、例えば、ACPI仕様で規定されたデバイスステートD3を用いて実現されている。GPU116がオフステートつまりデバイスステートD3である間は、GPU116への電力の供給は停止される。
GPU116のスタンバイステートは動作ステート(D0)とオフステート(D3)との中間のステートであり、例えば、ACPI仕様で規定されたデバイスステートD1またはD2を用いて実現されている。スタンバイステート(D1またはD2)におけるGPU116の電力消費は、動作ステート(D0)におけるGPU116の電力消費よりも少ない。
デバイスステートD1,D2,D3それぞれにおけるGPU116の電力消費の大小関係、およびGPU116がデバイスステートD1,D2,D3それぞれからD0への復帰に要する時間の大小関係は、次の通りである。
電力消費: D1>D2>D3
復帰時間: D1<D2<D3
システムステートが動作ステートS0である場合には、例えば、CPU111は動作ステート(C0)であり、システムメモリ115は動作ステートであり、ノースブリッジ114は動作ステート(D0)であり、GPU116は動作ステート(D0)である。
復帰時間: D1<D2<D3
システムステートが動作ステートS0である場合には、例えば、CPU111は動作ステート(C0)であり、システムメモリ115は動作ステートであり、ノースブリッジ114は動作ステート(D0)であり、GPU116は動作ステート(D0)である。
システムステートが第1スタンバイステート(S3_fast)つまりS1である場合には、例えば、CPU111はスタンバイステート(C1,C2,C3またはC4)であり、システムメモリ115はスタンバイステートであり、ノースブリッジ114はスタンバイステート(D1またはD2)であり、GPU116は動作ステート(D0)またはスタンバイステート(D1またはD2)である。
システムステートが第2スタンバイステート(S3)である場合には、例えば、CPU111はオフステート(C5)であり、システムメモリ115はスタンバイステートであり、ノースブリッジ114はオフステート(D3)であり、GPU116はオフステート(D3)である。
システムステートが第3スタンバイステート(S4)である場合には、CPU111、システムメモリ115、ノースブリッジ114、GPU116の全てがオフステートである。ただし、コンテクストはHDD121に保持されている。
システムステートがオフステート(S5)である場合には、CPU111、システムメモリ115、ノースブリッジ114、GPU116の全てがオフステートである。コンテクストは保持されない。
次に、図7を参照して、システムステートがS0である場合にBIOSによって実行される温度制御処理について説明する。ここでは、温度センサが一つで、ファンが一つで、且つファン回転速度が2段階で制御される場合を想定する。
温度センサによって検出された温度がしきい値T1+を超えると、BIOSは、EC/KBC140のファン制御部403を介してファン201または202を制御して、ファン201または202を低回転数で回転させる。温度センサによって検出された温度がしきい値T1−を下回ると、BIOSは、EC/KBC140のファン制御部403を介してファン201または202を制御して、ファン201または202の回転を停止する。
温度センサによって検出された温度がしきい値T2+を超えると、BIOSは、EC/KBC140のファン制御部403を介してファン201または202を制御して、ファン201または202を高回転数で回転させる。温度センサによって検出された温度がしきい値T2−を下回ると、BIOSは、EC/KBC140のファン制御部403を介してファン201または202を制御して、ファン201または202の回転数を低回転数に下げる。
温度センサによって検出された温度がしきい値T3+を超えると、BIOSは、システムの安全のために、システムステートをS0からS5に遷移させて、全てのデバイスの動作を停止する。
このようなファン制御処理は、システムステートがS0である場合にのみ実行され、スタンバイステートS1、S3、またはS4では実行されない。
次に、図8を参照して、スタンバイステートS1またはS3において実行される温度制御処理について説明する。
第1スタンバイステートS1(=S3_fast)において、温度センサによって検出された温度がしきい値T4+を超えると、BIOSは、システムステートを第1スタンバイステートS1(=S3_fast)から第2スタンバイステートS3に遷移させるステート制御処理を実行する。
第2スタンバイステートS3において、温度センサによって検出された温度がしきい値T4−を下回ると、BIOSは、システムステートを第2スタンバイステートS3から第1スタンバイステートS1(=S3_fast)に遷移させるステート制御処理を実行する。しきい値T4−は、しきい値T4+よりも低い値に設定されている。
第2スタンバイステートS3において、温度センサによって検出された温度がしきい値T5を超えると、BIOSは、システムステートを第2スタンバイステートS3から第3スタンバイステートS4に遷移させるステート制御処理を実行する。しきい値T5は、しきい値T4+よりも高い値に設定されている。
しきい値T4+,T4−は、図7のしきい値T1+,T1−よりもそれぞれ低く設定されている。これにより、スタンバイステートS1またはS3におけるシステム温度を、動作ステートS0におけるシステム温度よりも低く維持することが可能となる。
次に、図9を参照して、BIOSの機能構成について説明する。
BIOSは、その機能実行モジュールとして、サスペンド制御部501、ステート制御部502、およびレジューム制御部503を備えている。
サスペンド制御部501は、動作ステートS0からスタンバイステートへの移行を要求するサスペンド要求の発生に応答して、システムステートを動作ステートS0から第1スタンバイステートS1(=S3_fast)に遷移させるサスペンド処理を実行する。
ステート制御部502は、温度イベントの発生に応答して、システムステートを第1スタンバイステートS1(=S3_fast)から第2スタンバイステートS3に遷移させる処理、システムステートを第2スタンバイステートS3から第1スタンバイステートS1(=S3_fast)に遷移させる処理、またはシステムステートを第2スタンバイステートS3から第3スタンバイステートS4に遷移させる処理を実行する。
なお、サスペンド制御部501、ステート制御部502、およびレジューム制御部503それぞれの機能は、例えば、EC/KBC140のようなハードウェアによって実現することもできる。
図10には、オペレーティングシステム(OS)とBIOSとの間のインタフェースの例が示されている。
OSから見ると、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)および第2スタンバイステートS3のどちらも、同一のメモリサスペンドステートである。
メモリサスペンドステートとしては、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)または第2スタンバイステートS3のどちらを使用するかはコンピュータ10を使用するユーザによって予め指定されている。
第1スタンバイステートS1(=S3_fast)を使用することを示すフラグがオンであるならば、OSから送信されるサスペンド要求を受信すると、BIOSは、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)をメモリサスペンドステートとして選択し、システムステートを第1スタンバイステートS1(=S3_fast)に遷移させる。
一方、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)を使用することを示すフラグがオフであるならば、OSから送信されるサスペンド要求を受信すると、BIOSは、第2スタンバイステートS3をメモリサスペンドステートとして選択し、システムステートを第2スタンバイステートS3に遷移させる。
図11には、ユーザにメモリサスペンドステートを指定させるためのセットアップ画面の例が示されている。
図11のセットアップ画面は、OSが起動される前に所定のキー入力操作がユーザによって行われたときにBIOSによってLCD17に表示される。システムセットアップ画面上の“Stanby”の項目が“Fast”に設定されると、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)がメモリサスペンドステートとして選択される。一方、“Stanby”の項目が“nomal”に設定されると、第2スタンバイステートS3がメモリサスペンドステートとして選択される。
BIOSは、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)が有効であるか否かを示すフラグ(以下、S3_fastモードフラグと称する)を例えばBIOS−ROM120等の不揮発性メモリに格納する。
次に、図12のフローチャートを参照して、BIOSによって実行されるサスペンド処理の手順を説明する。
OSからのサスペンド要求を受信すると、BIOSは、まず、S3_fastモードフラグを参照して、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)が有効であるか否かを判別する(ステップS301)。
S3_fastモードフラグがオンであるならば、つまり第1スタンバイステートS1(=S3_fast)が有効であるならば(ステップS301のYES)、BIOSは、システムステートを第1スタンバイステートS1(=S3_fast)に設定するための第1サスペンド処理を実行する(ステップS302)。
この第1サスペンド処理においては、BIOSは、第1スタンバイステートS1を示すサスペンドフラグを例えばEC/KBC140内のレジスタにセットする処理と、システムステートを動作ステートS0から第1スタンバイステートS1(=S3_fast)に遷移させる処理とを実行する。
この遷移処理においては、BIOSは、少なくともシステムメモリ115およびGPU116への電力の供給を維持した状態でコンピュータ本体11を電源オフする処理をEC/KBC140と共同して実行する。具体的には、BIOSは、CPU111、システムメモリ115、ノースブリッジ114、およびGPU116それぞれへの電力の供給を維持した状態で、コンピュータ本体11を電源オフする。また、BIOSは、CPU111をプロセッサステートC1,C2,C3またはC4に設定する処理と、システムメモリ115をスタンバイステートに設定する処理と、ノースブリッジ114をデバイスステートD1またはD2に設定する処理と、GPU116をデバイスステートD1またはD2に設定する処理も実行する。なお、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)におけるGPU116のステートとしてD0を用いた場合には、GPU116をデバイスステートD1またはD2に設定する処理の実行は省略される。
S3_fastモードフラグがオフであるならば、つまり第1スタンバイステートS1(=S3_fast)が無効であるならば(ステップS301のNO)、BIOSは、システムステートを第2スタンバイステートS3に設定するための第2サスペンド処理を実行する(ステップS303)。
この第2サスペンド処理においては、BIOSは、第2スタンバイステートS3を示すサスペンドフラグを例えばEC/KBC140内のレジスタにセットする処理と、システムステートを動作ステートS0から第2スタンバイステートS3に遷移させる処理とを実行する。
この遷移処理においては、BIOSは、システムのコンテクスト(例えば、CPU111のレジスタの内容等)をシステムメモリ115にセーブした後、システムメモリ115への電力の供給を維持した状態でコンピュータ本体11を電源オフする処理をEC/KBC140と共同して実行する。
第1スタンバイステートS1(=S3_fast)および第2スタンバイステートS3のどちらにおいても、システムメモリ115に格納されているコンテクストは失われない。したがって、システムメモリ115に格納されているコンテクストを用いることにより、サスペンド要求が発生する直前の作業状態にシステムを戻すことができる。
次に、図13のフローチャートを参照して、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)または第2スタンバイステートS3においてEC/KBC140によって実行される温度監視動作について説明する。
EC/KBC140は、上述のサスペンドフラグを参照して、現在のシステムステートが第1スタンバイステートS1(=S3_fast)および第2スタンバイステートS3のどちらであるかを判別する(ステップS401)。
システムが第1スタンバイステートS1(=S3_fast)である間は、EC/KBC140は、温度センサによって検出された温度を監視し、検出された温度がしきい値T4+を超えたか否かを判別する(ステップS402)。
検出された温度がしきい値T4+を超えた時(ステップS402のYES)、EC/KBC140は、システム管理割り込み(SMI)のような割り込み信号をCPU111に供給して、システム温度がしきい値T4+を超えたことを示す温度イベント#1の発生を、CPU111に通知する(ステップS403)。CPU111は割り込み信号に応答してウェイクアップして一時的にC0に遷移する。そしてCPU111はBIOSを実行する。
温度イベント#1が発生すると、システムステートはBIOSによって第2スタンバイステートS3に遷移される。
システムが第1スタンバイステートS1(=S3_fast)である間は、EC/KBC140は、温度センサによって検出された温度を監視し、検出された温度がしきい値T4−を下回ったか否かを判別する処理(ステップS405)、および検出された温度がしきい値T5を超えたか否かを判別する処理(ステップS407)を実行する。
検出された温度がしきい値T4−を下回った時(ステップS405のYES)、EC/KBC140は、CPU111への電力の供給を再開すると共に、システム管理割り込み(SMI)のような割り込み信号をCPU111に供給して、システム温度がしきい値T4−を下回ったことを示す温度イベント#2の発生を、CPU111に通知する(ステップS406)。
検出された温度がしきい値T5を超えた時(ステップS407のYES)、EC/KBC140は、CPU111への電力の供給を再開すると共に、システム管理割り込み(SMI)のような割り込み信号をCPU111に供給して、システム温度がしきい値T5を超えたことを示す温度イベント#3の発生を、CPU111に通知する(ステップS408)。
次に、図14のフローチャートを参照して、システムステートがスタンバイステートである間にBIOSによって実行されるステート制御処理の手順を説明する。
割り込み信号によってCPU111が一時的にウェイクアップすると、BIOSは、現在のスタンバイステートが第1スタンバイステートS1(=S3_fast)および第2スタンバイステートS3のどちらであるかを判別する(ステップS401)。
現在のスタンバイステートが第1スタンバイステートS1(=S3_fast)であるならば、BIOSは、EC/KBC140のステータスレジスタ等を参照して、割り込み信号の発生要因が温度イベント#1の発生であるか否か、つまり第1スタンバイステートS1(=S3_fast)において温度イベント#1が発生したかどうかを判別する(ステップS502)。
温度イベント#1が発生したならば、BIOSは、システムステートを第1スタンバイステートS1(=S3_fast)から第2スタンバイステートS3に遷移させる(ステップS503)。このステップS503においては、システムメモリ115への電力の供給が維持された状態で、CPU111、ノースブリッジ114、およびGPU116それぞれへの電力の供給が停止される。
第2スタンバイステートS3において、CPU111が割り込み信号よってウェイクアップされると、BIOSは、EC/KBC140のステータスレジスタ等を参照して、温度イベント#2および温度イベント#3のどちらが発生したかを判別する(ステップS504,S505)。
第2スタンバイステートS3において温度イベント#2が発生したならば(ステップS504のYES)、BIOSは、システムステートを第2スタンバイステートS3から第1スタンバイステートS1(=S3_fast)に遷移させる(ステップS505)。このステップS505においては、CPU111、ノースブリッジ114、およびGPU116それぞれへの電力の供給が再開される。また、GPU116を初期化する処理がBIOSによって実行される。
第2スタンバイステートS3において温度イベント#3が発生したならば(ステップS506のYES)、BIOSは、システムステートを第2スタンバイステートS3から第3スタンバイステートS4に遷移させる(ステップS507)。ステップS507においては、BIOSは、システムメモリ115に格納されているコンテクストをHDD121にセーブした後に、システムメモリ115を含むほとんど全てのデバイスへの電力の供給を停止する。
次に、図15のフローチャートを参照して、BIOSによって実行されるレジューム/ブート処理の手順を説明する。
ユーザによるパワーボタンスイッチ14の操作のようなウェイクアップ要求が発生したとき、本コンピュータ10は電源オンされ、そしてBIOSは、現在のシステムステートが、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)、第2スタンバイステートS3、第3スタンバイステートS4、およびオフステートS5のいずれであるかを判別する(ステップS601)。
現在のシステムステートがオフステートS5であるならば、BIOSは、オペレーティングシステムをブートアップする処理を実行する(ステップS602)。
現在のシステムステートが第1スタンバイステートS1(=S3_fast)であれば、BIOSは、システムステートを第1スタンバイステートS1から動作ステートS0に遷移させる第1レジューム処理を実行する(ステップS603)。システムステートが第1スタンバイステートS1(=S3_fast)である間は、GPU116は電源オン状態に維持されている。したがって、GPU116を初期化することなく、システムを動作ステートS0に高速に復帰することができる。
現在のシステムステートが第2スタンバイステートS3であれば、BIOSは、システムステートを第2スタンバイステートS3から動作ステートS0に遷移させる第2レジューム処理を実行する(ステップS604)。システムステートが第2スタンバイステートS3である間は、GPU116は電源オフされている。したがって、システムを動作ステートS0に復帰するためには、GPU116を初期化する処理などを実行することが必要となる。
現在のシステムステートが第3スタンバイステートS4であれば、BIOSは、システムステートを第3スタンバイステートS4から動作ステートS0に遷移させる第3レジューム処理を実行する(ステップS605)。
以上のように、本実施形態においては、動作ステートS0に高速に復帰可能な第1スタンバイステートS1(=S3_fast)がスタンバイステートとして用いられる。この第1スタンバイステートS1(=S3_fast)においてシステム温度が上昇すると、システムステートは、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)よりも発熱の少ない第2スタンバイステートS3に自動的に遷移される。したがって、スタンバイステートにおけるシステム温度を比較的低く抑えつつ、スタンバイステートから動作ステートへの復帰の高速化を図ることが可能となる。
なお、第1スタンバイステートS1(=S3_fast)におけるGPU116のデバイスステートとして動作ステート(D0)を使用する場合においては、GPU116の温度のみを監視すればよい。他の各デバイスはスタンバイステートまたはオフステートであり、GPU116が最も熱を発生するからである。
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
10…コンピュータ、11…コンピュータ本体、111…CPU、114…ノースブリッジ、115…システムメモリ、116…GPU、121…HDD、501…サスペンド制御部、502…ステート制御部、503…レジューム制御部。
Claims (13)
- 情報処理装置において、
本体と、
前記本体内に設けられたシステムメモリと、
前記本体内に設けられた表示コントローラと、
前記本体内に設けられた温度センサと、
前記情報処理装置のシステムステートを、動作ステートから、前記システムメモリおよび前記表示コントローラにそれぞれ電力が供給された状態で前記本体が電源オフされる第1ステートに遷移させる第1のステート制御手段と、
前記第1ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が所定のしきい値を超えた場合、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第1ステートから、前記システムメモリへの電力の供給が維持された状態で前記表示コントローラへの電力の供給が停止される第2ステートに遷移させる第2のステート制御手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。 - 前記第2ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が前記所定のしきい値より低いしきい値よりも低下した場合、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第2ステートから前記第1ステートに遷移させる第3のステート制御手段をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- 前記情報処理装置のシステムステートを、前記第1ステートまたは前記第2ステートから、前記動作ステートに復帰させる処理を実行する第4のステート制御手段をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。
- 前記本体内に設けられたプロセッサをさらに具備し、
前記第1ステートにおいては前記プロセッサへの電力の供給が維持され、前記第2ステートにおいては前記プロセッサへの電力の供給が停止されることを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。 - 前記本体内に設けられたプロセッサと、
前記第2ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が前記所定のしきい値よりも高いしきい値を超えた場合、前記システムメモリに格納されているコンテクストを前記本体内に設けられているディスク記憶装置に格納して、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第2ステートから、前記プロセッサ、前記システムメモリ、および前記表示コントローラそれぞれへの電源の供給が停止される第3ステートに遷移させる第5のステート制御手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の情報処理装置。 - 情報処理装置において、
本体と、
前記本体内に設けられたプロセッサと、
前記本体内に設けられたシステムメモリと、
前記本体内に設けられた表示コントローラと、
前記本体内に設けられた温度センサと、
前記情報処理装置のシステムステートを、動作ステートから、前記プロセッサ、前記システムメモリおよび前記表示コントローラにそれぞれ電力が供給された状態で前記本体が電源オフされる第1ステートに遷移させるサスペンド処理を実行するサスペンド制御手段と、
前記第1ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が所定のしきい値を超えた場合、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第1ステートから、前記システムメモリへの電力の供給が維持された状態で、前記プロセッサおよび前記表示コントローラそれぞれへの電力の供給が停止される第2ステートに遷移させるステート制御手段と、
前記情報処理装置のシステムステートを、前記第1ステートまたは前記第2ステートから、前記動作ステートに復帰させるレジューム処理を実行するレジューム制御手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。 - 前記ステート制御手段は、前記第2ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が前記所定のしきい値より低いしきい値よりも低下した場合、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第2ステートから前記第1ステートに遷移させる手段を含むことを特徴とする請求項6記載の情報処理装置。
- 前記第2ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が前記所定のしきい値よりも高いしきい値を超えた場合、前記システムメモリに格納されているコンテクストを前記本体内に設けられているディスク記憶装置に格納して、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第2ステートから、前記プロセッサ、前記システムメモリ、および前記表示コントローラそれぞれへの電源の供給が停止される第3ステートに遷移させるハイバネーション制御手段をさらに具備することを特徴とする請求項6記載の情報処理装置。
- 情報処理装置のシステムステートを制御するシステムステート制御方法であって、
前記システムステートを、動作ステートから、前記情報処理装置に設けられるシステムメモリおよび表示コントローラにそれぞれ電力が供給された状態で前記本体が電源オフされる第1ステートに遷移させるステップと、
前記第1ステートにおいて前記情報処理装置に設けられる温度センサによって検出される温度が所定のしきい値を超えた場合、前記システムステートを、前記第1ステートから、前記システムメモリへの電力の供給が維持された状態で前記表示コントローラへの電力の供給が停止される第2ステートに遷移させるステップとを具備することを特徴とするシステムステート制御方法。 - 前記第2ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が前記所定のしきい値より低いしきい値よりも低下した場合、前記システムステートを、前記第2ステートから前記第1ステートに遷移させるステップをさらに具備することを特徴とする請求項9記載のシステムステート制御方法。
- 前記システムステートを、前記第1ステートまたは前記第2ステートから、前記動作ステートに復帰させるステップをさらに具備することを特徴とする請求項9記載のシステムステート制御方法。
- 前記第1ステートにおいては前記情報処理装置に設けられるプロセッサへの電力の供給が維持され、前記第2ステートにおいては前記プロセッサへの電力の供給が停止されることを特徴とする請求項9記載のシステムステート制御方法。
- 前記第2ステートにおいて前記温度センサによって検出される温度が前記所定のしきい値よりも高いしきい値を超えた場合、前記システムメモリに格納されているコンテクストを前記本体内に設けられているディスク記憶装置に格納して、前記情報処理装置のシステムステートを、前記第2ステートから、前記情報処理装置に設けられるプロセッサ、前記システムメモリ、および前記表示コントローラそれぞれへの電源の供給が停止される第3ステートに遷移させるステップをさらに具備することを特徴とする請求項9記載のシステムステート制御方法。
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