JP2013239178A

JP2013239178A - 消費電力を制御する方法と装置

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Publication number: JP2013239178A
Application number: JP2013103316A
Authority: JP
Inventors: Jaesop Kong; 在燮孔; Heung-Kyu Kwon; 興奎權; Zhai Jun Shen; 宅均申
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-11-28
Also published as: US20130311801A1; TW201347581A; DE102013104216A1; CN103425094A; KR20130127746A

Abstract

【課題】携帯用装置とドッキングステーションとの接続如何によって互いに異なる消費電力制御アルゴリズムを使うことのできる方法と装置とを提供する。
【解決手段】携帯用装置の消費電力を制御する方法は、ドッキングステーションとの接続如何を監視する段階と、前記監視の結果によって、消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に適用する段階と、を含む。前記消費電力制御アルゴリズムのそれぞれは、互いに異なる動的電圧及び周波数スケーリング（ＤＶＦＳ）である。前記消費電力制御アルゴリズムのそれぞれによって制御される最高温度と最低温度は、互いに異なる。前記方法は、前記携帯用装置と前記ドッキングステーションとが互いに接続された場合、前記携帯用装置の内部に具現された処理装置の特性情報を解析する段階をさらに含み、前記何れか１つは、前記監視の結果と前記解析の結果とに基づいて選択される。
【選択図】図１

Description

本発明は、消費電力を制御する技術に係り、特に、携帯用装置とドッキングステーションとの接続如何によって互いに異なる消費電力制御アルゴリズムを使うことのできる方法とその装置とに関する。

スマートフォンまたはタブレットＰＣのような携帯用装置は、充電可能なバッテリから供給される電圧を用いて動作する。この携帯用装置の使用時間を延ばすための方法として、バッテリの性能を改善する方法と携帯用装置の消費電力を制御する方法とがある。
一般的に、動的電圧スケーリング（ＤｙｎａｍｉｃＶｏｌｔａｇｅＳｃａｌｉｎｇ）は、コンピュータの構成要素（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）、例えば、マイクロプロセッサで使われる電圧を周りの環境によって増加または減少させて、コンピュータでの消費電力を制御する技術である。

一般的に、動的周波数スケーリング（ＤｙｎａｍｉｃＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｃａｌｉｎｇ）は、コンピュータの構成要素で発生した熱を減少させるか、または消費電力を減少させるために、構成要素に供給されるクロック信号の周波数をリアルタイムで調節する技術である。動的電圧及び周波数スケーリング（ＤｙｎａｍｉｃＶｏｌｔａｇｅａｎｄＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｃａｌｉｎｇ）は、携帯用装置で消費電力を減らすために共に使われる。携帯用装置では、消費電力制御と熱制御とが重要である。

特開２０００−２５０６５８特開２００１−１９５１３４特開平４−５３５４７韓国特許出願公開２００６−０１０４８３７号公報韓国特許出願公開２００７−００１３６６７号公報韓国特許出願公開２００７−００１９２３９号公報韓国特許出願公開２００８−００６００３７号公報韓国特許出願公開２００９−０００９０１９号公報韓国特許出願公開２００６−０６４１２２１号公報米国特許第７，１３３，６５１号公報米国特許第７，５４２，４４５号公報米国特許出願公開第２０１０−００３０３９５号明細書

本発明が解決しようとする技術的な課題は、携帯用装置とドッキングステーションとの接続如何によって互いに異なる消費電力制御アルゴリズムを使うことのできる方法とその装置とを提供することにある。

携帯用装置の消費電力を制御する方法は、ドッキングステーションとの接続如何を監視（ｍｏｎｉｔｏｒ）する段階と、前記監視の結果によって、消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に適用する段階と、を含む。
前記消費電力制御アルゴリズムのそれぞれは、互いに異なる動的電圧及び周波数スケーリング（ＤＶＦＳ）である。前記消費電力制御アルゴリズムのそれぞれによって制御される最高温度と最低温度は、互いに異なる。
前記方法は、前記携帯用装置と前記ドッキングステーションとが互いに接続された場合、前記携帯用装置の内部に具現された処理装置の特性情報を解析する段階をさらに含み、前記何れか１つは、前記監視の結果と前記解析の結果とに基づいて選択される。

本発明の実施形態によるシステムは、ドッキングステーションとの接続如何を監視し、監視信号を出力する通信ポートと、前記監視信号に応答して、消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に実行させる処理装置と、を含む。
前記システムは、前記処理装置についての特性情報を保存するストレージ（ｓｔｏｒａｇｅ）をさらに含み、前記処理装置は、前記監視信号と前記特性情報とに基づいて、前記何れか１つを実行させる。
前記システムは、前記何れか１つの制御によって、前記処理装置に供給されるクロック信号の周波数と電圧とのうちの少なくとも１つを調節する調節回路をさらに含む。
前記システムは、前記処理装置の周辺温度を周期的に感知し、温度情報を出力する温度管理ユニットと、制御信号に応答して、前記処理装置に供給されるクロック信号の周波数と電圧とのうちの少なくとも１つを調節する調節回路と、をさらに含み、前記何れか１つは、前記温度情報に基づいて、前記制御信号を出力する。

前記電力消費制御アルゴリズムのそれぞれによって制御される最高温度と最低温度は、前記携帯用装置で実行されるアプリケーションごとに互いに異なる。
本発明の実施形態によるシステムは、第１通信ポートを含む携帯用装置と、前記第１通信ポートとハンドシェーキングする第２通信ポートとを含む携帯用装置を含み、前記携帯用装置は、前記第２通信ポートから出力された監視信号に応答して、消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に実行させる処理装置と、を含む。

本発明の実施形態による携帯用装置の電力消費を制御する方法は、携帯用装置とドッキングステーションとの接続如何によって互いに異なる消費電力制御アルゴリズムを使うことができる。
したがって、携帯用装置とドッキングステーションとの接続如何によって、前記携帯用装置で発生する熱を互いに異なるアルゴリズムを用いて適応的に制御することができるので、前記携帯用装置の性能を向上させることができる。また、前記方法は、携帯用装置の表面温度を適切に調節することができるので、前記携帯用装置を長期間使うユーザの皮膚に損傷を与える低温火傷を防止または予防することができる。

本発明の実施形態による携帯用装置とドッキングステーションとを含むシステムを概略的に示す図である。それぞれが互いに異なる最高温度と最低温度とを有する動的電圧及び周波数スケーリングテーブルを示す図である。動作モードによる表面温度と内部温度との関係を示す図である。本発明の実施形態による携帯用装置の消費電力を制御する方法を示すフローチャートである。図１の処理装置の一実施形態を示す図である。図１の処理装置の他の実施形態を示す図である。図１の処理装置の他の実施形態を示す図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の実施形態による携帯用装置とドッキングステーションとを含むシステムを概略的に示す。図１を参照すると、システム１００は、携帯用装置２００とドッキングステーション３００とを含む。携帯用装置２００は、コンピューティング装置（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ）の一例である。
携帯用装置２００は、ユーザの手の平やヒザなどに乗せて使うことができるモバイルアプリケーションセット（ｍｏｂｉｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｅｔ）として具現可能である。

また、携帯用装置２００は、ラップトップコンピュータ（ｌａｐｔｏｐｃｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯電話、スマートフォン（ｓｍａｒｔｐｈｏｎｅ）、タブレットＰＣ（ＴａｂｌｅｔＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）、ＥＤＡ（ＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルスチルカメラ（ＤｉｇｉｔａｌＳｔｉｌｌＣａｍｅｒａ）、デジタルビデオカメラ（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＣａｍｅｒａ）、ＰＭＰ（ＰｏｒｔａｂｌｅＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＰｌａｙｅｒ）、ＰＮＤ（ＰｅｒｓｏｎａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅまたはＰｏｒｔａｂｌｅＮａｖｉｇａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅ）、携帯用ゲームコンソール（ｈａｎｄｈｅｌｄｇａｍｅｃｏｎｓｏｌｅ）、ゲームコントローラ（ｇａｍｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、または電子ブック（ｅ−ｂｏｏｋ）として具現可能である。

携帯用装置２００とドッキングステーション３００とが、互いに有線または無線を通じて互いに接続されれば、ドッキングステーション３００は、携帯用装置２００に電圧（または、電力）を有線または無線で供給する。例えば、携帯用装置２００のバッテリ２３１は、ドッキングステーション３００から有線または無線で供給された電圧によって充電されうる。したがって、ドッキングステーション３００は、携帯用装置２００のバッテリ２３１を接触式充電方式または非接触式（ｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓ）充電方式で充電するためのバッテリ充電器（ＢａｔｔｅｒｙＣｈａｒｇｅｒ）の機能を行うことができる。

携帯用装置２００は、第１有線／無線通信ポート２１０、処理装置２２０、レジスタ２３０、バッテリ２３１、少なくとも１つの温度管理ユニット（ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔＵｎｉｔ、ＴＭＵ）２４０、グラフィックプロセッシングユニット（ＧｒａｐｈｉｃＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ、ＧＰＵ）２５０、メモリ２６０、及び調節回路２７０を含む。

第１有線／無線通信ポート２１０は、ドッキングステーション３００の第２有線／無線通信ポート３１０と通信し、該通信の結果によって、携帯用装置２００とドッキングステーション３００との接続如何を判断することができる。
処理装置２２０の制御によって、または独立して第１有線／無線通信ポート２１０は、第２有線／無線通信ポート３１０に要求信号ＲＥＱを伝送し、第２有線／無線通信ポート３１０は、要求信号ＲＥＱに応答して、応答信号ＡＣＫを第１有線／無線通信ポート２１０に伝送しうる。すなわち、第１有線／無線通信ポート２１０は、第２有線／無線通信ポート３１０とハンドシェーキング（ｈａｎｄｓｈａｋｉｎｇ）とを通じて携帯用装置２００とドッキングステーション３００との接続如何を監視することができる。

実施形態によって、第１有線／無線通信ポート２１０と第２有線／無線通信ポート３１０との間の通信チャネルは、有線通信チャネル、例えば、ＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）またはＨＤＭＩ（登録商標）（Ｈｉｇｈ−ＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＩｎｔｅｒｆａｃｅ）として具現可能である。すなわち、第１有線／無線通信ポート２１０と第２有線／無線通信ポート３１０とは、有線通信プロトコル（ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、例えば、ＵＳＢ通信プロトコルまたはＨＤＭＩ通信プロトコルを通じて互いに通信することができる。

他の実施形態によって、第１有線／無線通信ポート２１０と第２有線／無線通信ポート３１０との間の通信チャネルは、無線通信チャネル、例えば、無線ＵＳＢ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ）、ＣＷＵＳＢ（ＣｅｒｔｉｆｉｅｄＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ）、またはＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ−ＷｉｄｅＢａｎｄ）として具現可能である。
すなわち、第１有線／無線通信ポート２１０と第２有線／無線通信ポート３１０は、無線通信プロトコル、例えば、無線ＵＳＢ通信プロトコル、ＣＷＵＳＢ通信プロトコル、またはＵＷＢプロトコルなどを用いて互いに通信することができる。

また、第２有線／無線通信ポート３１０は、無線エネルギ伝送技術（ｗｉｒｅｌｅｓｓｐｏｗｅｒｏｒｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）を通じてエネルギを第１有線／無線通信ポート２１０に伝送しうる。無線エネルギ伝送技術は、電磁気誘導、非放射型無線エネルギ伝送（ｎｏｎ−ｒａｄｉａｔｉｖｅｗｉｒｅｌｅｓｓｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｆｅｒ）などを含みうる。また、第１有線／無線通信ポート２１０は、レクテナ（ｒｅｃｔｅｎｎａ）を含み、第２有線／無線通信ポート３１０は、マイクロ波を伝送しうる機能を含みうる。

処理装置２２０は、監視の結果によって、すなわち、第１有線／無線通信ポート２１０から出力された監視信号ＤＥＴによって、消費電力制御アルゴリズム（または、消費電力制御プログラム）のうちの何れか１つを適用（または、実行）することができる。
処理装置２２０は、携帯用装置２００の動作を全般的に制御することができるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）またはプロセッサを含みうる。例えば、携帯用装置２００とドッキングステーション３００とが有線または無線を通じて互いに接続される時、第１有線／無線通信ポート２１０は、第１状態、例えば、ハイレベルを有する監視信号ＤＥＴを出力し、それ以外の場合、第１有線／無線通信ポート２１０は、第２状態、例えば、ローレベルを有する監視信号ＤＥＴを出力すると仮定する。

第１状態を有する監視信号ＤＥＴによって、処理装置２２０によって実行される消費電力制御アルゴリズムと、第２状態を有する監視信号ＤＥＴによって、処理装置２２０によって実行される消費電力制御アルゴリズムは、互いに異なる。
消費電力制御アルゴリズムのそれぞれは、互いに異なる動的電圧及び周波数スケーリング（ＤＶＦＳ）プログラム（簡単に、“ＤＶＦＳ”と称する）であり得る。すなわち、ＴＭＵ２４０から出力された温度情報ＴＩに基づいて、ＤＶＦＳは、携帯用装置２００の消費電力を制御するために、処理装置２２０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる。

レジスタ２３０は、ストレージの一例であって、処理装置２２０に含まれた少なくとも１つのプロセッサチップと少なくとも１つのメモリチップとの接続関係（または、配置関係）を指示する特性情報を保存する。例えば、図５または図６に示したように、前記特性情報は、プロセッサチップ２２１とメモリチップ２２３とが垂直方向、例えば、Ｙ軸に沿って接続されることを指示する情報であり得る。

少なくとも１つのプロセッサチップ２２１と少なくとも１つのメモリチップ２２３とが垂直方向に接続された例は、図５に示したように、処理装置２２０が、ＰｏＰ（ＰａｃｋａｇｅｏｎＰａｃｋａｇｅ）として具現された例、または図６に示したように、処理装置２２０が、ＳｉＰ（ＳｙｓｔｅｍｉｎＰａｃｋａｇｅ）として具現された例を含む。

図５に示したように、プロセッサチップ２２１を含むプロセッサパッケージ２２２とメモリチップ２２３を含むメモリパッケージ２２４とは、互いに積層（ｓｔａｃｋ）されうる。メモリチップ２２３は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリを含みうる。
揮発性メモリは、ＤＲＡＭ（ＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（ＳｔａｔｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、Ｔ−ＲＡＭ（ＴｈｙｒｉｓｔｏｒＲＡＭ）、Ｚ−ＲＡＭ（ＺｅｒｏＣａｐａｃｉｔｏｒＲＡＭ）、またはＴＴＲＡＭ（ＴｗｉｎＴｒａｎｓｉｓｔｏｒＲＡＭ）として具現可能である。

また、不揮発性メモリは、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、フラッシュ（ｆｌａｓｈ）メモリ、ＭＲＡＭ（ＭａｇｎｅｔｉｃＲＡＭ）、スピン伝達トルクＭＲＡＭ（Ｓｐｉｎ−ＴｒａｎｓｆｅｒＴｏｒｑｕｅＭＲＡＭ、ＳＴＴ−ＭＲＡＭ）、ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＢｒｉｄｇｉｎｇＲＡＭ（ＣＢＲＡＭ）、ＦｅＲＡＭ（ＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＲＡＭ）、ＰＲＡＭ（ＰｈａｓｅＣｈａｎｇｅＲＡＭ）、抵抗メモリ（ＲｅｓｉｓｔｉｖｅＲＡＭ：ＲＲＡＭ（登録商標））、ナノチューブＲＲＡＭ（ＮａｎｏｔｕｂｅＲＲＡＭ）、ポリマーＲＡＭ（ＰｏｌｙｍｅｒＲＡＭ：ＰｏＲＡＭ）、ナノ浮遊ゲートメモリ（ＮａｎｏＦｌｏａｔｉｎｇＧａｔｅＭｅｍｏｒｙ：ＮＦＧＭ）、ホログラフィックメモリ（ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃｍｅｍｏｒｙ）、分子電子メモリ素子（ＭｏｌｅｃｕｌａｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＭｅｍｏｒｙＤｅｖｉｃｅ）、または絶縁抵抗変化メモリ（ＩｎｓｕｌａｔｏｒＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＣｈａｎｇｅＭｅｍｏｒｙ）として具現可能である。

図７に示したように、特性情報は、印刷回路基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ）２２５にマウントされた少なくとも１つのプロセッサチップ２２１と少なくとも１つのメモリチップ２２３とが、水平方向、例えば、Ｘ軸に沿って接続されることを指示する情報であり得る。
少なくとも１つのプロセッサチップ２２１と少なくとも１つのメモリチップ２２３とを含む処理装置２２０は、多様なパッケージでパッケージングされうる。

少なくとも１つのＴＭＵ２４０は、処理装置２２０の周辺温度及び／またはＧＰＵ２５０の周辺温度を感知（ｓｅｎｓｅ）し、該感知の結果によって、温度情報ＴＩを処理装置２２０に出力する。処理装置２２０は、温度情報ＴＩに基づいて制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２を調節回路２７０に出力する。
ＧＰＵ２５０は、携帯用装置２００で必要なグラフィックデータを処理することができる。メモリ２６０は、携帯用装置２００で必要なデータ、携帯用装置２００によって実行可能な少なくとも１つのアプリケーション、及び／または消費電力制御アルゴリズムに対応するプログラムを保存することができる。メモリ２６０は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリを含む。

調節回路２７０は、処理装置２２０から出力された制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２に基づいて、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる。
調節回路２７０は、クロック管理ユニット（ＣｌｏｃｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＵｎｉｔ：ＣＭＵ）２７１、クロックソース２７３、電力管理ユニット（ＰｏｗｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔＵｎｉｔ：ＰＭＵ）２７５、及び電圧ソース２７７を含みうる。

ＣＭＵ２７１は、処理装置２２０から出力された第１制御信号ＣＴＲ１に応答して、クロックソース２７３から出力されるクロック信号ＣＬＫの周波数を調節することができる。例えば、クロックソース２７３は、位相同期ループ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋｅｄＬｏｏｐ）として具現可能である。
ＰＭＵ２７５は、処理装置２２０から出力された第２制御信号ＣＴＲ２に応答して、電圧ソース２７７から出力される電圧Ｖｄｄを調節することができる。例えば、電圧ソース２７７は、電圧レギュレータ（ＶｏｌｔａｇｅＲｅｇｕｌａｔｏｒ）として具現可能である。他の実施形態によって、電圧ソース２７７は、ＰＭＵ２７５の制御によって電圧Ｖｄｄを生成することができる別途の集積回路として具現されることもある。
実施形態によって、構成２７１、２７３、２７５、及び２７７のうちの少なくとも１つは、処理装置２２０の一部として具現可能である。

図２は、それぞれが互いに異なる最高温度と最低温度とを有する動的電圧及び周波数スケーリングテーブルを示す。図１と図２とを参照すると、第１ＤＶＦＳは、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０が第１最高温度Ｔ１１と第１最低温度Ｔ２１との間で動作できるように、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを調節することができる。

例えば、処理装置２２０で実行される第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）は、ＴＭＵ２４０から周期的にリアルタイムで（ｏｎｔｈｅｆｌｙ）出力される温度情報ＴＩに基づいて、制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２を調節回路２７０に出力することができる。
例えば、温度情報ＴＩに対応する温度が、第１最高温度Ｔ１１よりも高くなる時、処理装置２２０で実行される第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）は、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを低下させるための制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２を調節回路２７０に出力することができる。

処理装置２２０及び／またはＣＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄが低下するにつれて、携帯用装置２００の内部温度は減少する。
温度情報ＴＩに対応する温度が、第１最低温度Ｔ２１よりも低下する時、処理装置２２０で実行される第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）は、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを上昇させるための制御信号ＣＴＲ１、ＣＴＲ２を調節回路２７０に出力することができる。

処理装置２２０及び／またはＣＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄが上昇するにつれて、携帯用装置２００の内部温度は増加する。すなわち、温度情報ＴＩに基づいて第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）は、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを調節することができるので、第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）は、携帯用装置２００の消費電力を制御することができる。

各ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ２〜ＤＶＦＳｎ）は、処理装置２２０及び／またはＣＰＵ２５０が各最高温度Ｔ１２、Ｔ１３、・・・、Ｔ１ｎと各最低温度Ｔ２２、Ｔ２３、・・・、Ｔ２ｎとの間で動作できるように、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを調節することができる。この際、各最高温度Ｔ１１〜Ｔ１ｎは、互いに異なり、各最低温度Ｔ２１〜Ｔ２ｎは、互いに異ならせて設定しうる。
前述したように、消費電力制御アルゴリズムのそれぞれは、互いに異なる最高温度と互いに異なる最低温度との間で処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０が動作できるように、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを調節することができる。

図３は、動作モードによる表面温度と内部温度との関係を示す。図１から図３を参照すると、携帯用装置２００は、ゲームアプリケーションを実行するゲームモード、イメージをキャプチャリングアプリケーションを実行するイメージキャプチャリングモード、ウェブブラウジングアプリケーションを実行するウェブブラウジングモード、またはビデオプレイングアプリケーションを実行するビデオプレイモードなどを含みうる。すなわち、動作モードは、処理装置２２０で実行されるアプリケーションによって決定されうる。

動作モード別に、携帯用装置２００の内部温度ＩＴによって、携帯用装置２００の表面温度Ｔｓは変わる。例えば、ゲームモードで処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数が、Ｆ１１であり、電圧Ｖｄｄが、Ｖ１１である時、携帯用装置２００の内部温度ＩＴは、Ｔａ１１であり、携帯用装置２００の表面温度Ｔｓは、４５℃である。
この際、内部温度ＩＴは、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数Ｆ１１と電圧Ｖ１１とによって決定されうる。

また、ゲームモードで処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数が、Ｆ１２（Ｆ１２＜Ｆ１１）であり、電圧Ｖｄｄが、Ｖ１２（Ｖ１２＜Ｖ１１）である時、携帯用装置２００の内部温度ＩＴは、Ｔａ１２（Ｔａ１２＜Ｔａ１１）であり、携帯用装置２００の表面温度Ｔｓは、４２℃である。この際、内部温度ＩＴは、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数Ｆ１２と電圧Ｖ１２とによって決定されうる。

ゲームモードで処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数が、Ｆ１３（Ｆ１３＜Ｆ１２）であり、電圧Ｖｄｄが、Ｖ１３（Ｖ１３＜Ｖ１２）である時、携帯用装置２００の内部温度ＩＴは、Ｔａ１３（Ｔａ１３＜Ｔａ１２）であり、携帯用装置２００の表面温度Ｔｓは、４０℃である。この際、内部温度ＩＴは、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数Ｆ１３と電圧Ｖ１３とによって決定されうる。

イメージキャプチャリングモード、ウェブブラウジングモード、またはビデオプレイモードでの各表面温度、各内部温度、各周波数、及び各電圧の関係は、ゲームモードでの各表面温度、各内部温度、各周波数、及び各電圧の関係と類似している。
各表面温度Ｔｓと相関関係のある各内部温度ＩＴは、各消費電力制御アルゴリズム、例えば、ＤＶＦＳの最高温度として設定しうる。最高温度に対応する最低温度は、各消費電力制御アルゴリズム、例えば、ＤＶＦＳによって適切に設定しうる。
実施形態によって、コンピューティング装置、例えば、携帯用装置２００は、指示信号ＤＥＴ及び／またはレジスタ２３０に保存された特性情報に基づいて、処理装置２２０に内蔵された消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に実行させることができる。

他の実施形態によって、コンピューティング装置、例えば、携帯用装置２００は、指示信号ＤＥＴ及び／またはレジスタ２３０に保存された特性情報に基づいて、メモリ２６０から処理装置２２０にロードされた（ｌｏａｄｅｄ）消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に実行させることができる。
さらに他の実施形態によって、コンピューティング装置、例えば、携帯用装置２００は、指示信号ＤＥＴ及び／またはレジスタ２３０に保存された特性情報に基づいて、メモリ２６０に保存された消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを処理装置２２０にリアルタイムでロードし、処理装置２２０にロードされた消費電力制御アルゴリズムを実行させることができる。

図４は、本発明の実施形態による携帯用装置の消費電力を制御する方法を示すフローチャートである。図１から図４を参照すると、第１有線／無線通信ポート２１０は、第２有線／無線通信ポート３１０とハンドシェーキングとを通じて携帯用装置２００とドッキングステーション３００との接続如何を監視する（ステップＳ１１０）。
監視の結果、携帯用装置２００とドッキングステーション３００とが互いに接続された場合、処理装置２２０は、第１状態を有する監視信号ＤＥＴに応答して、消費電力制御アルゴリズム（または、プログラム）のうちから第１消費電力制御アルゴリズム、例えば、第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）を適用（または、実行）することができる。

図１に示したように、メモリ２６０に保存された消費電力制御アルゴリズムは、携帯用装置２００がブーティング（ｂｏｏｔｉｎｇ）される時、メモリ２６０から処理装置２２０にロードされ、該ロードされた消費電力制御アルゴリズムのうちから前記第１消費電力制御アルゴリズム、例えば、第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）は、監視信号ＤＥＴに基づいて選択的に実行可能である。

しかし、監視の結果、携帯用装置２００とドッキングステーション３００とが互いに接続されていない場合、処理装置２２０は、第２状態を有する監視信号ＤＥＴに応答して、消費電力制御アルゴリズムのうちから第２消費電力制御アルゴリズム、例えば、第２ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ２）を実行させることができる。すなわち、携帯用装置２００とドッキングステーション３００との接続如何を指示する監視信号ＤＥＴに基づいて、処理装置２２０は、第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）と第２ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ２）とのうちの何れか１つを選択的に実行させることができる。

ＴＭＵ２４０から周期的に出力される温度情報ＴＩに基づいて、第１ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ１）は、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０が第１最高温度Ｔ１１と第２最低温度Ｔ２１との間で動作できるように、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる。
また、ＴＭＵ２４０から周期的に出力される温度情報ＴＩに基づいて、第２ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ２）は、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０が第２最高温度Ｔ１２と第２最低温度Ｔ２２との間で動作できるように、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる。
携帯用装置２００が、レジスタ２３０をさらに含む時、処理装置２２０は、第１状態を有する監視信号ＤＥＴに応答して、レジスタ２３０に保存された特性情報を読み取って解析することができる。

前記特性情報が、処理装置２２０がＳｉＰまたはＰｏＰとして具現されることを表わす時（ステップＳ１２０）、処理装置２２０は、第１状態を有する監視信号ＤＥＴと特性情報の解析の結果に基づいて、消費電力制御アルゴリズムのうちから第３消費電力制御アルゴリズム、例えば、第３ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ３）を実行することができる（ステップＳ１３０）。
第３ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ３）は、メモリチップ２２３の最大接合温度（ｍａｘｉｍｕｍｊｕｎｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）に関連した温度、例えば、第３最大温度Ｔ１３を基準にクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる（ステップＳ１３０）。

ここで、最大接合温度は、メモリチップ２２３の正常な動作を保証するために、メモリチップ２２３に具現された素子、例えば、トランジスタの最大接合温度を意味する。前記関連した温度は、実験的に測定または計算されうる。
第３ＤＶＦＳ（ＤＶＦＳ３）は、周期的に出力される温度情報ＴＩに基づいて、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０が、第３最高温度Ｔ１３と第２最低温度Ｔ２２との間で動作できるように、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる（ステップＳ１３０）。

しかし、前記特性情報が、処理装置２２０がＳｉＰまたはＰｏＰ以外のパッケージとして具現されることを表わす時（ステップＳ１２０）、処理装置２２０は、第１状態を有する監視信号ＤＥＴと特性情報の解析の結果に基づいて、消費電力制御アルゴリズムのうちから第ｎ消費電力制御アルゴリズム、例えば、第ｎＤＶＦＳ（ＤＶＦＳｎ）を実行することができる（ステップＳ１４０）。
第ｎＤＶＦＳ（ＤＶＦＳｎ）は、プロセッサチップ２２１の最大接合温度に関連した温度、例えば、第ｎ最大温度Ｔ１ｎを基準にクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる（ステップＳ１４０）。

ここで、最大接合温度は、プロセッサチップ２２１の正常な動作を保証するために、プロセッサチップ２２１に具現された素子、例えば、トランジスタの最大接合温度を意味する。前記関連した温度は、実験的に測定または計算されうる。
例えば、プロセッサチップ２２１の最大接合温度（例えば、１２５℃）は、メモリチップ２２３の最大接合温度（例えば、１０５℃）よりも高い。
第ｎＤＶＦＳ（ＤＶＦＳｎ）は、周期的に出力される温度情報ＴＩに基づいて、処理装置２２０及び／またはＧＰＵ２５０が、第ｎ最高温度Ｔ１ｎと第ｎ最低温度Ｔ２ｎとの間で動作できるように、クロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる（ステップＳ１４０）。例えば、第３最高温度Ｔ１３は、第ｎ最高温度Ｔ１ｎよりも低い。

携帯用装置２００とドッキングステーション３００とが互いに接続されていない場合でも、処理装置２２０は、動作モード（または、実行されるアプリケーション）別に固有に割り当てられた消費電力制御アルゴリズム（または、消費電力制御プログラム、例えば、ＤＶＦＳ）を選択的に実行させることができる。この際、前記動作モード別に固有に割り当てられた消費電力制御アルゴリズムは、メモリ２６０に保存され、また処理装置２２０に内蔵されることもある。

図１から図７を参照して説明された携帯用装置の消費電力を制御する方法は、コンピュータで読み取り可能なプログラム（または、プログラムコード）で作成され、コンピュータで読み取り可能な記録媒体（ｃｏｍｐｕｔｅｒｒｅａｄａｂｌｅｓｔｏｒａｇｅｍｅｄｉｕｍ）に保存することができる。
前記プログラム（または、プログラムコード）は、コンピューティング装置、例えば、プロセッサ、アプリケーションプロセッサ、またはＣＰＵによって、コンピューティング装置で実行可能である。

本発明の実施形態による携帯用装置１００の消費電力を制御する方法、コンピュータプログラム製品、及び／または処理装置２２０は、動的温度管理（ＤｙｎａｍｉｃＴｈｅｒｍａｌＭａｎａｇｅｍｅｎｔ、ＤＴＭ）スキーム（ｓｃｈｅｍｅ）によって、携帯用装置１００の表面温度と相関関係のある携帯用装置１００の内部温度を動的に調節することができる。
すなわち、動的温度管理スキームまたは方法を適用する基準温度は、携帯用装置１００の表面温度または表面温度と相関関係のある携帯用装置１００の内部温度である。

前記スキームまたは方法は、プロセッサチップ２２１の最大接合温度に関連した温度及び／またはメモリチップ２２３の最大接合温度に関連した温度を測定するＴＭＵ２４０から出力された温度情報ＴＩを活用して、最大接合温度を動的に制御するために、処理装置２２０に供給されるクロック信号ＣＬＫの周波数及び／または電圧Ｖｄｄを制御することができる。

本発明は、ドッキングステーションと処理装置とを含むシステムに利用されうる。

１００：システム
２００：携帯用装置
２１０：第１有線／無線通信ポート
２２０：処理装置
２３０：レジスタ
２４０：温度管理ユニット
２５０：グラフィックプロセッシングユニット
２６０：メモリ
２７０：調節回路
２７１：クロック管理ユニット
２７３：クロックソース
２７５：電力管理ユニット
２７７：電源
３００：ドッキングステーション

Claims

ドッキングステーションとの接続如何を監視する段階と、
前記監視の結果によって、消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に適用する段階と、
を含む携帯用装置の消費電力を制御する方法。
前記消費電力制御アルゴリズムのそれぞれは、互いに異なる動的電圧及び周波数スケーリング（ＤＶＦＳ）である請求項１に記載の電力消費を制御する方法。
前記消費電力制御アルゴリズムのそれぞれによって制御される最高温度と最低温度は、互いに異なる請求項１に記載の消費電力を制御する方法。
前記消費電力を制御する方法は、前記携帯用装置と前記ドッキングステーションとが互いに接続された場合、前記携帯用装置の内部に具現された処理装置の特性情報を解析する段階をさらに含み、
前記何れか１つは、前記監視の結果と前記解析の結果とに基づいて選択される請求項１に記載の消費電力を制御する方法。
ドッキングステーションとの接続如何を監視し、監視信号を出力する通信ポートと、
前記監視信号に応答して、消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に実行させる処理装置と、
を含む消費電力を制御するシステム。
前記システムは、前記処理装置についての特性情報を保存するストレージをさらに含み、前記処理装置は、前記監視信号と前記特性情報とに基づいて、前記何れか１つを実行させる請求項５に記載のシステム。
前記何れか１つの制御によって、前記処理装置に供給されるクロック信号の周波数と電圧とのうちの少なくとも１つを調節する調節回路をさらに含む請求項５に記載のシステム。
前記処理装置の周辺温度を周期的に感知し、温度情報を出力する温度管理ユニットと、
制御信号に応答して、前記処理装置に供給されるクロック信号の周波数と電圧とのうちの少なくとも１つを調節する調節回路と、をさらに含み、
前記何れか１つは、前記温度情報に基づいて、前記制御信号を出力する請求項５に記載のシステム。
前記消費電力制御アルゴリズムのそれぞれによって制御される最高温度と最低温度は、前記携帯用装置で実行されるアプリケーションごとに互いに異なる請求項５に記載のシステム。
第１通信ポートを含む携帯用装置と、
前記第１通信ポートとハンドシェーキングする第２通信ポートとを含む携帯用装置を含み、前記携帯用装置は、前記第２通信ポートから出力された監視信号に応答して、消費電力制御アルゴリズムのうちの何れか１つを選択的に実行させる処理装置と、
を含むシステム。