JP2017513147A - マルチプロセッサシステムオンチップにおけるエネルギー効率認識型熱管理 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる、2014年4月8日に出願された「SYSTEM AND METHOD FOR THERMAL MITIGATION IN A SYSTEM ON A CHIP」という名称の米国仮特許出願第61/977,013号の非仮出願として米国特許法第119条の下で優先権を主張する。本出願はまた、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる、2014年4月18日に出願された「ENERGY EFFICIENCY AWARE THERMAL MANAGEMENT IN A HETEROGENEOUS MULTI-PROCESSOR SYSTEM ON A CHIP」という名称の米国仮特許出願第61/981,714号の非仮出願として米国特許法第119条の下で優先権を主張する。本出願は、両出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる、2014年5月18日に米国特許商標庁に出願され、それぞれ代理人整理番号141627U1および141627U3を有する「ENERGY EFFICIENCY AWARE THERMAL MANAGEMENT IN A MULTI-PROCESSOR SYSTEM ON A CHIP」という名称の2つの非仮出願に関する。
26 DCVSモジュール
100 ポータブルコンピューティングデバイス(「PCD」)
101 効率マネージャ(「EM」)モジュール
102 オンチップシステム
103 ADCコントローラ
110 CPU
110 デジタル信号プロセッサ
112 メモリ
114 モニタモジュール
126 アナログ信号プロセッサ
128 ディスプレイコントローラ
130 タッチスクリーンコントローラ
132 タッチスクリーンディスプレイ
134 ビデオデコーダ
135 グラフィックプロセッサ
136 ビデオ増幅器
138 ビデオポート
140 ユニバーサルシリアルバス(「USB」)コントローラ
142 USBポート
146 加入者識別モジュール(SIM)カード
148 デジタルカメラ
150 ステレオオーディオコーデック
152 オーディオ増幅器
154 第1のステレオスピーカ
156 第2のステレオスピーカ
157 温度センサ
158 マイクロフォン増幅器
160 マイクロフォン
162 周波数変調(FM)ラジオチューナ
164 FMアンテナ
166 ステレオヘッドフォン
168 無線周波数(RF)トランシーバ
170 RFスイッチ
172 RFアンテナ
173 デジタルアナログコントローラ
174 キーパッド
176 マイクロフォン付きモノヘッドセット
177 縮小命令セットコンピュータ(「RISC」)命令セットマシン(「ARM」)
178 バイブレータデバイス
180 電源
207 スケジューラモジュール
208 オペレーティングシステム(「O/S」)モジュール
209 位相ロックループ(「PLL」)
211 バス
222 コア
224 コア
226 コア
228 コア
230 コア
250 開始論理
260 管理論理
270 エネルギー効率認識型熱管理インターフェース論理
280 アプリケーションストア
290 ファイルシステム
296 プログラムストア
Claims (30)
- 同期のマルチプロセッサシステムオンチップ(「SoC」)を有するポータブルコンピューティングデバイスにおける熱エネルギー生成を管理するための方法であって、
前記マルチプロセッサSoCにおける複数の個々の処理構成要素の各々に一意に関連付けられた温度測定値を監視するステップであり、前記複数の処理構成要素が、共通の電源電圧およびクロックジェネレータ周波数を共有する、ステップと、
熱パラメータを監視するステップと、
前記熱パラメータに関連付けられたしきい値を超えたことを示す警報を受信するステップと、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの問合せを行うステップであり、前記性能データが、所与の個々の処理構成要素の、所与の温度で動作しているときの電力消費と作業負荷処理能力との間の関係を表す、ステップと、
エネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記性能データを比較するステップと、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第1の作業負荷を再配分するステップであり、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、ステップと
を含む方法。 - 前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素が、処理される作業負荷当たり最も多くの電力量を消費する前記処理構成要素である、請求項1に記載の方法。
- 前記警報が解除されなかったことを決定するステップと、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値を再サンプリングするステップと、
前記再サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの再問合せを行うステップと、
新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記再問い合わせされた性能データを比較するステップと、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第2の作業負荷を再配分するステップであり、前記第2の作業負荷を再配分するステップが、前記新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、ステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記警報が解除されたことを決定するステップと、
待ち行列に入れられた作業負荷が、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素にスケジュールされるのを許可するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記エネルギー効率が最も低いプロセッサの電力モードをアクティブモードからアイドルモードに移行するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記警報が解除されたことを決定するステップと、
前記エネルギー効率が最も低いプロセッサについてアクティブ電力モードに戻ることを許可するステップと
をさらに含む、請求項5に記載の方法。 - 前記熱パラメータが、皮膚温、PoPメモリ温度、接合温度、およびバッテリ容量のうちの1つに関連付けられる、請求項1に記載の方法。
- 前記ポータブルコンピューティングデバイスがワイヤレス電話の形態である、請求項1に記載の方法。
- 同期のマルチプロセッサシステムオンチップ(「SoC」)を有するポータブルコンピューティングデバイスにおける熱エネルギー生成を管理するためのコンピュータシステムであって、
前記マルチプロセッサSoCにおける複数の個々の処理構成要素の各々に一意に関連付けられた温度測定値を監視することであり、各処理構成要素が、専用の電源およびクロックジェネレータに関連付けられる、監視することと、
熱パラメータを監視することと、
前記熱パラメータに関連付けられたしきい値を超えたことを示す警報を受信することと、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値をサンプリングすることと
を行うためのモニタモジュールと、
前記サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの問合せを行うことであり、前記性能データが、所与の個々の処理構成要素の、所与の温度で動作しているときの電力消費と作業負荷処理能力との間の関係を表す、問合せを行うことと、
エネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記性能データを比較することと、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第1の作業負荷を再配分することであり、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、再配分することと
を行うための効率マネージャ(「EM」)モジュールと
を含むコンピュータシステム。 - 前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素が、処理される作業負荷当たり最も多くの電力量を消費する前記処理構成要素である、請求項9に記載のコンピュータシステム。
- 前記モニタモジュールが、さらに、
前記警報が解除されたことを決定し、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値を再サンプリングする
ためのものであり、
前記EMモジュールが、さらに、
前記再サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの再問合せを行うことと、
新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記再問い合わせされた性能データを比較することと、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第2の作業負荷を再配分することであり、前記新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、再配分することと
を行うためのものである、
請求項9に記載のコンピュータシステム。 - 前記モニタモジュールが、さらに、
前記警報が解除されたことを決定する
ためのものであり、
前記EMモジュールが、さらに、
待ち行列に入れられた作業負荷が、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素にスケジュールされるのを許可する
ためのものである、
請求項9に記載のコンピュータシステム。 - 前記モニタモジュールが、さらに、
前記エネルギー効率が最も低いプロセッサの電力モードをアクティブモードからアイドルモードに移行する
ためのものである、
請求項9に記載のコンピュータシステム。 - 前記モニタモジュールが、さらに、
前記警報が解除されたことを決定する
ためのものであり、
前記EMモジュールが、さらに、
前記エネルギー効率が最も低いプロセッサについてアクティブ電力モードに戻ることを許可する
ためのものである、
請求項13に記載のコンピュータシステム。 - 前記熱パラメータが、皮膚温、PoPメモリ温度、接合温度、およびバッテリ容量のうちの1つに関連付けられる、請求項9に記載のコンピュータシステム。
- 同期のマルチプロセッサシステムオンチップ(「SoC」)を有するポータブルコンピューティングデバイスにおける熱エネルギー生成を管理するためのコンピュータシステムであって、
前記マルチプロセッサSoCにおける複数の個々の処理構成要素の各々に一意に関連付けられた温度測定値を監視するための手段であり、各処理構成要素が、専用の電源電圧およびクロックジェネレータ周波数に関連付けられる、手段と、
熱パラメータを監視するための手段と、
前記熱パラメータに関連付けられたしきい値を超えたことを示す警報を受信するための手段と、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値をサンプリングするための手段と、
前記サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの問合せを行うための手段であり、前記性能データが、所与の個々の処理構成要素の、所与の温度で動作しているときの電力消費と作業負荷処理能力との間の関係を表す、手段と、
エネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記性能データを比較するための手段と、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第1の作業負荷を再配分するための手段であり、前記第1の作業負荷を再配分することが、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、手段と
を含むコンピュータシステム。 - 前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素が、処理される作業負荷当たり最も多くの電力量を消費する前記処理構成要素である、請求項16に記載のコンピュータシステム。
- 前記警報が解除されなかったことを決定するための手段と、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値を再サンプリングするための手段と、
前記再サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの再問合せを行うための手段と、
新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記再問い合わせされた性能データを比較するための手段と、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第2の作業負荷を再配分するための手段であり、前記第2の作業負荷を再配分することが、前記新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、手段と
をさらに含む、請求項16に記載のコンピュータシステム。 - 前記警報が解除されたことを決定するための手段と、
待ち行列に入れられた作業負荷が、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素にスケジュールされるのを許可するための手段と
をさらに含む、請求項16に記載のコンピュータシステム。 - 前記エネルギー効率が最も低いプロセッサの電力モードをアクティブモードからアイドルモードに移行するための手段
をさらに含む、請求項16に記載のコンピュータシステム。 - 前記警報が解除されたことを決定するための手段と、
前記エネルギー効率が最も低いプロセッサについてアクティブ電力モードに戻ることを許可するための手段と
をさらに含む、請求項20に記載のコンピュータシステム。 - 前記熱パラメータが、皮膚温、PoPメモリ温度、接合温度、およびバッテリ容量のうちの1つに関連付けられる、請求項16に記載のコンピュータシステム。
- 前記ポータブルコンピューティングデバイスがワイヤレス電話の形態である、請求項16に記載のコンピュータシステム。
- コンピュータ可読プログラムコードを記憶するコンピュータ使用可能記憶媒体であって、前記コンピュータ可読プログラムコードが、同期のマルチプロセッサシステムオンチップ(「SoC」)を有するポータブルコンピューティングデバイスにおける熱エネルギー生成を管理するための方法を実施するために実行されるように適合され、前記方法が、
前記マルチプロセッサSoCにおける複数の個々の処理構成要素の各々に一意に関連付けられた温度測定値を監視するステップであり、各処理構成要素が、専用の電源電圧およびクロックジェネレータ周波数に関連付けられる、ステップと、
熱パラメータを監視するステップと、
前記熱パラメータに関連付けられたしきい値を超えたことを示す警報を受信するステップと、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの問合せを行うステップであり、前記性能データが、所与の個々の処理構成要素の、所与の温度で動作しているときの電力消費と作業負荷処理能力との間の関係を表す、ステップと、
エネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記性能データを比較するステップと、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第1の作業負荷を再配分するステップであり、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、ステップと
を含む、コンピュータ使用可能記憶媒体。 - 前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素が、処理される作業負荷当たり最も多くの電力量を消費する前記処理構成要素である、請求項24に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記方法が、
前記警報が解除されなかったことを決定するステップと、
前記処理構成要素の各々に一意に関連付けられた前記監視された温度測定値を再サンプリングするステップと、
前記再サンプリングされた温度測定値に基づいて、各処理構成要素についての性能データの再問合せを行うステップと、
新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素を識別するために、各処理構成要素についての前記再問い合わせされた性能データを比較するステップと、
前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素からエネルギー効率がより高い処理構成要素に第2の作業負荷を再配分するステップであり、前記新たなエネルギー効率が最も低い処理構成要素による前記電力消費を低減するように動作する、再配分するステップと
をさらに含む、請求項24に記載のコンピュータ使用可能記憶媒体。 - 前記方法が、
前記警報が解除されたことを決定するステップと、
待ち行列に入れられた作業負荷が、前記エネルギー効率が最も低い処理構成要素にスケジュールされるのを許可するステップと
をさらに含む、請求項24に記載のコンピュータ使用可能記憶媒体。 - 前記方法が、
前記エネルギー効率が最も低いプロセッサの電力モードをアクティブモードからアイドルモードに移行するステップ
をさらに含む、請求項24に記載のコンピュータ使用可能記憶媒体。 - 前記方法が、
前記警報が解除されたことを決定するステップと、
前記エネルギー効率が最も低いプロセッサについてアクティブ電力モードに戻ることを許可するステップと
をさらに含む、請求項28に記載のコンピュータ使用可能記憶媒体。 - 前記熱パラメータが、皮膚温、PoPメモリ温度、接合温度、およびバッテリ容量のうちの1つに関連付けられる、請求項24に記載のコンピュータ使用可能記憶媒体。
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