JP3782968B2 - 情報処理装置、プログラム及びパワースキム実行方法 - Google Patents
情報処理装置、プログラム及びパワースキム実行方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、装置温度又はCPUの冷却手段が発するノイズの設定を受け入れ、この設定内容に基づいてCPU又はその冷却手段の少なくとも一方を制御するようにした情報処理装置、プログラム及びパワースキム実行方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ノートパソコン等のポータブルな情報処理装置においては、バッテリモードで使用する場合、バッテリの稼動時間は重要な要素である。したがって、かかる装置のパワースキムにおいても、バッテリの稼動時間とCPUのパフォーマンスが主たる要素として考えられている。図17は従来のノートパソコンのバッテリモードにおけるパワースキムとCPU制御との対応を例示する。同図に示されるように、パワースキムとしては最大パフォーマンス、バッテリに合わせたパフォーマンス、及びバッテリ最長寿命のいずれかを選択することができる。これらのパワースキムに対し、CPU制御としては、それぞれフルスピード、ガイザービル、並びに、ガイザービル及びスロットリングが対応する。ここで、ガイザービルとは、スピードステップテクノロジの一種であり、CPUのクロック周波数を段階的に切り替える技術をいう。図17中ではガイザービル技術に基づいてCPUのクロック周波数を下げる意味で用いられている。スロットリングとは、CPUの動作を間歇的に行ってCPUの稼働率を下げる制御をいう。このように従来のパワースキムではバッテリの稼働時間とCPUのパフォーマンスを主要素としており、この2つの要素をパラメータとしてCPUの制御が行われている。
【0003】
また、図17のいずれのパワースキムにおいても、CPUを冷却するファンを連続的に動作させると、バッテリの稼働時間が短くなる。このため、CPUが破壊するジャンクション温度を基準としてCPUの温度の上限値を設定し、CPUの温度がこの上限値を超えない必要かつ最小限の駆動となるように、ファンをオン・オフ制御することによって、できるだけバッテリを消費しないようにしている。
【0004】
図18は従来のパワースキムにおける各要素間の関係を示す。従来のパワースキムでは、上述のように、CPUのパフォーマンスとバッテリの稼働時間を設定要素としているが、同図に示されるように、パフォーマンスとバッテリ稼働時間の各設定値は一対一に対応している。図中の各矢印151はこの対応関係を示している。この例では、パフォーマンスの設定値として、パフォーマンスが高い「ハイ」、中くらいの「ミドル」、及び低い「ロー」に対し、バッテリ稼働時間の設定値として、稼動時間が短い「ロー」、中くらいの「ミドル」、及び長い「ハイ」がそれぞれ対応して設定可能となっている。したがって、パフォーマンス又はバッテリ稼働時間のいずれかの設定値を選択すれば他方の設定値が一義的に決まる。パフォーマンスが「ハイ」のとき、CPUは高いクロック周波数で駆動され、「ミドル」のときは低いクロック周波数で駆動され(ガイザービル)、「ロー」のときは低いクロック周波数でかつ間歇的に駆動される(ガイザービル及びスロットリング)。CPU冷却用のファンの駆動は、CPUの温度が、CPUのジャンクション温度を基準として定めた上限値を超えないことのみを目的として行われ、必要最小限となるように制御される。このように、従来のパワースキムでは、ユーザが指定し得る要素はCPUのパフォーマンス及びバッテリ稼働時間のみとなっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、CPUの性能の向上に伴い、CPUのクロック周波数が向上し、CPU回りの消費電力が年々増大している。このため、ノートパソコン等の場合、装置内が高温になり、カバーの温度も上昇してきている。この結果、ユーザが膝の上にノートパソコンを載せて操作するとき、膝が暖められることになる。この場合、ユーザは周囲の気温や好みに応じ、カバーの温度を下げたいと考えることもある。また、騒音の多い環境では、CPUを冷却するファンが発するノイズが多少大きくてもかまわないが、静かな環境では、静寂を保つためにノイズを抑えたいといった場合もある。
【0006】
そこで、本発明の目的は、情報処理装置において、かかるユーザの要求に応えられるような新たなパワースキムを提供し、これを実行できるようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明に係る情報処理装置は、CPUと、前記CPUを冷却する冷却手段と、装置の温度又は前記冷却手段が発するノイズ量の設定を受け入れる設定手段と、この設定内容に基づいて前記冷却手段若しくはCPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、その温度の設定又はそのCPUの冷却手段が発するノイズ量の設定を受け入れる設定手段、及び、この設定内容に基づいて前記コンピュータのCPUの冷却手段若しくは前記CPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御する制御手段として機能させることを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係るパワースキム実行方法は、情報処理装置によりその温度の設定又はそのCPUを冷却する冷却手段が発するノイズ量の設定を受け入れる設定工程と、この設定内容に基づいて前記情報処理装置が有するCPU若しくはその冷却手段のいずれか一方又は双方の駆動を前記情報処理装置により制御する制御工程とを具備することを特徴とする。
【0010】
これらの発明(以下、単に「本発明」という。)において、情報処理装置としては、ノート型やラップトップ型のポータブルパソコンを始めとする種々のコンピュータが該当する。冷却手段とは、たとえばファンやペルチェ素子を用いたものや、液冷式のもののように能動的に冷却を行うものが該当する。CPUの駆動制御のためには、たとえばガイザービルと呼ばれ、CPUクロックを段階的に変更する技術や、CPUの駆動を間歇的に行って稼働率を制御するスロットリングを用いることができる。また、情報処理装置若しくはコンピュータ(以下、単に「装置」という。)の温度とは、たとえばCPUの温度、CPU近傍の温度、ケースの温度が該当するが、実際の測定値に裏付けられる絶対的なものに限らず、比較的高いか低いかといった相対的なものであってもよい。
【0011】
この構成において、温度又はノイズ量の設定が受け入れられると、その設定内容に基づき、冷却手段又はCPUの駆動が制御される。これにより、装置の温度又はノイズ量は、設定温度又は設定ノイズ量に対応したものとなる。したがって、ユーザは、膝の上で装置を操作する場合等において、周囲の温度等の状況や個々の事情等に応じて装置の温度を調整したり、周囲の騒音レベルに応じてノイズ量を調整することができる。
【0012】
本発明において、設定手段又は設定工程はCPUのパフォーマンス、装置を駆動するバッテリの稼働時間、装置の温度、及び冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうち1つ又は2つの設定を受け入れるものであるとともに、制御手段又は制御工程はこの設定内容に基づいて冷却手段若しくはCPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御するものであってもよい。この場合、設定温度や設定ノイズ量に加え、CPUのパフォーマンス等をもパラメータとして、それらの設定内容に従ったパワースキムが実施されることになる。
【0013】
またこの場合、設定手段又は設定工程は、前記3つの設定要素のうち、設定を受け入れた1つ又は2つ以外の他の2つ又は1つについては、前記受け入れた設定の内容及び前記3つの設定要素間の関係に基づいて設定内容を決定してその結果を表示し、その結果が容認されることにより間接的に設定を受け入れるものであり、制御手段又は制御工程は、直接又は間接的に受け入れた前記3つの設定要素の設定内容に基づいて冷却手段若しくはCPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御するものであってもよい。これにより、前記3つの設定要素をパラメータとするパワースキムの設定を容易に行うことができる。
【0014】
この場合、設定手段又は設定工程は、前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定し得る複数の設定値をそれぞれ表しかつ個別的に指示可能な図形を表示し、そのいずれか1つ又は2つの図形が指示されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うものであってもよい。
【0015】
あるいは、設定手段又は設定工程は、前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定値をアナログ的に示す図形を表示し、その図形が操作されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うものであってもよい。これによれば、装置温度等について、より詳細な設定を行うことができる。
【0016】
あるいは設定手段又は設定工程は、CPUのパフォーマンス、装置を駆動するバッテリの稼働時間、装置温度、及びCPUの冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうちいずれか2つについての設定値を軸とする2次元平面上に、残りの1つについての設定可能な設定値がそれぞれ割り当てられた複数の図形を配置した画像を表示し、いずれかの図形が指示されることにより前記3つの設定要素についての設定を受け入れるものであるとともに、制御手段又は制御工程は前記3つの設定要素についての設定内容に基づいて冷却手段若しくはCPUのいずれか一方又は双方の駆動の制御を行うものであってもよい。これによれば、前記3つの設定要素をパラメータとするパワースキムの設定を、1つの図形を指示するだけで、容易に行うことができる。
【0017】
また、設定手段又は設定工程は、装置のケースの温度を参照してCPUや冷却手段の駆動制御を行うものであるのが好ましい。これによれば、装置を膝の上で操作する場合などのように、ユーザが直接体感する温度を基準として、冷却手段等の制御を行うことができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態に係るノートパソコンにおける主要部を示すブロック図である。図中の1は情報処理を行うためのメインCPUである。2はCPU1を冷却するためのファン、3はCPU1の内部温度を測定するためのサーマルダイオード、4はノートパソコンのケースの温度を測定するためのサーマルダイオード、5はサーマルダイオード3及び4に電流を流してCPU1の内部温度及びケース温度を測定するサーマルセンサ、6はサーマルセンサ5からI2Cバス7を介して得られる温度情報に基づき、CPU1やケースの温度が設定温度となるようにファン2の駆動を制御するサブCPUであり、これらにより冷却部を構成している。
【0019】
サブCPU6はパルス信号PWMをファン2に与え、フィードバックされるファン2の回転数に基づき、パルス信号PWMのパルス幅を調整することによってファン2の回転数が目標の回転数となるように制御する。パルス信号PWMはファン2においてパルス幅に対応する直流電圧に変換され、ファンを回転させる。なお、かかるフィードバック制御によらず、回転数と電圧値との関係に基づき、ファン2に付与する電圧を制御して、ファン2の回転数を制御するようにしてもよい。CPU6はまた、ファン2の駆動を間歇的に行うことにより、ファン2の稼働率を制御することもできる。
【0020】
CPU1はノースブリッジ8及びサウスブリッジ9を介してサブCPU6との間でデータの受渡しを行うことが可能となっている。CPU1はこの経路を介して、サブCPU6がファン2の駆動を制御するときの設定温度を変更することにより、サブCPU6によるファン2の冷却動作を制御できるようになっている。
【0021】
図2はソフトウェア構成の面からみたファン2の制御形態を示す。21はノートパソコンにインストールされているOS(オペレーティングシステム)、22はノートパソコンのBIOS(Basic Input Output System)、23は上述のサブCPU6等で構成された冷却部である。冷却部23は上述のように、サブCPU6がサーマルセンサ5の出力に基づき、CPU1等が設定温度となるようにファン2の駆動を制御してCPU1を冷却する。その際、OS21はバイオス22を介して設定温度を変更することにより、冷却部23における冷却動作を制御することができる。
【0022】
図3はCPU1のパフォーマンスの制御に関係するソフトウェア構成を示す。31はOS21上で稼動するアプリケーションプログラム、32はアプリケーションプログラム31やOS21から参照され、バイオス22を介してCPU1のパフォーマンスを変更するためのアプレットである。OS21の立上げ時にはバイオス22自身がCPU1のパフォーマンスをデフォルト値にセットするが、その後は、OS21やアプリケーションプログラム31は、アプレット32によりバイオス22を介してCPU1のパフォーマンスを変更することができる。パフォーマンスの変更には、CPUのクロック周波数を段階的に切り替えるガイザービル技術や、CPUを間歇的に駆動させて稼働率を下げるスロットリング等が用いられる。
【0023】
図4(a)は図1の装置におけるパワースキムを示す。このパワースキムは、装置の温度、CPUのパフォーマンス及びバッテリの稼働時間からなる3つの要素で構成されている。温度の設定値としては、温度が高い「ハイ」、中程度の「ミドル」、低い「ロー」、及び極めて低い「ウルトラ・ロー」が定義され、設定可能となっている。パフォーマンスの設定値としては、パフォーマンスが高い「ハイ」、中程度である「ミドル」、及び低い「ロー」が定義され、設定可能となっている。バッテリ稼働時間の設定値としては、稼働時間が短い「ショート」、中程度に短い「ミドル・ショート」、中程度に長い「ミドル・ロング」、及び長い「ロング」が定義され、設定可能となっている。
【0024】
図中の各矢印41は、3要素の各設定値の可能な組合せを示している。たとえば、温度を「ミドル」、パフォーマンスを「ミドル」に設定すれば、3要素間の関係に基づき、バッテリ稼働時間は「ミドル・ロング」に決まる。また、温度を「ロー」、パフォーマンスを「ミドル」に設定すれば、バッテリ稼働時間は「ミドル・ショート」に決まる。ただし、ファン2の冷却能力やバッテリの容量如何によっては、矢印41で示される組合せ以外の組合せも可能である。
【0025】
パフォーマンスの設定が「ハイ」のとき、CPUは高いクロック周波数で駆動され、「ミドル」のときは低いクロック周波数で駆動され、「ロー」のときは低いクロック周波数でかつ間歇的に駆動される。また、温度の設定が「ハイ」、「ミドル」、「ロー」又は「ウルトラ・ロー」であるかに応じ、対応する目標温度が冷却部23に与えられ、CPU1の温度又はケースの温度が目標温度となるようにファン2の駆動が制御される。したがって、たとえば温度の設定が同じ場合でも、パフォーマンスの設定が高ければCPU1の発熱量は大きいので、ファン2はより多く、又はより大きな回転数で、駆動されることになる。
【0026】
図4(b)はこのパワースキムによる各要素の設定を行うためのGUI(Graphical User Interface)画像を示す。この画像では、装置温度、CPU1のパフォーマンス、及びバッテリ稼働時間のそれぞれについて、設定し得る各設定値をそれぞれが表しかつ個別に指示可能な図形42が表示されている。いずれか1つ又は2つの図形42が指示されることにより、直接又は間接的に、設定の受入れが行われる。たとえば同図に示すように、ユーザが温度を「ウルトラ・ロー」、パフォーマンスを「ロー」に設定すれば、3要素間の関係に基づき、バッテリ稼働時間は「ミドル・ロング」に決まるので、その旨が表示される。この結果を容認すれば、バッテリ駆動時間は「ミドル・ロング」に間接的に設定されることになる。このようにしてパワースキムの設定がなされると、設定内容に基づき、CPU1の駆動及びファン2の駆動が制御されることになる。
【0027】
なお、3要素の設定順序は特に決めなくてもよい。たとえば、バッテリ稼働時間及びCPUのパフォーマンスを先に設定し、温度はそれらの設定内容に基づき間接的に設定されるようにすることもできる。また、いずれか1つの要素を設定するだけで、他の2つの要素を決定し、その2つの要素については間接的に設定を受け入れるようにしてもよい。
【0028】
図5は図1の装置におけるパワースキムとマシン・コントロールとの関係を例示する。図5(a)に示すように、温度を「ウルトラ・ロー」、パフォーマンスを「ロー」に設定すると、バッテリ稼働時間は「ミドル・ロング」に決まる。この場合、パフォーマンスが「ロー」であるため、CPU1のクロック周波数を低速とし(ガイザービル)、かつスロットリングによりCPU1を間歇駆動する。また、温度の設定が「ウルトラ・ロー」であるため、ファン2による冷却能力が最大となるようにファン2の駆動を制御する。この結果、バッテリの稼働時間は「ミドル・ロング」となる。
【0029】
一方、図5(b)に示すように、温度を「ミドル」、パフォーマンスを「ハイ」に設定すると、バッテリ稼働時間は「ショート」に決まる。この場合、パフォーマンスが「ハイ」であるため、CPU1のクロック周波数を最大にする。また温度の設定が「ミドル」であるため、ファン2による冷却能力が最大となるようにファン2の駆動を制御する。つまり、CPU1の発熱量が最大であるため、温度を「ミドル」とするためには、ファン2による冷却能力を最大とする必要がある。また、クロック周波数及びファン2の冷却能力が最大であるため、バッテリ稼働時間は「ショート」となる。
【0030】
また、パワースキムの設定可能な要素として、図6(a)に示すように、CPU1やケース等の装置温度、装置を駆動するバッテリの稼働時間及びファン2が発するノイズ量を採用してもよい。また、同図(b)に示すように、CPU1やケース等の装置温度、CPU1のパフォーマンス及びファン2が発するノイズ量を採用してもよい。ノイズ量の設定値としては、たとえば、図5に示されるように、ノイズ量が高い「ハイ」、通常である「ノーマル」及び低い「ロー」を採用することができる。ノイズ量のコントロールは、サブCPU6によってファン2の回転数やオン・オフを制御することにより行うことができる。
【0031】
このように、装置温度とともにノイズ量をパワースキムにおける設定可能な要素とすることによって、ユーザはノイズ量が高くなることとの引換えに、より低温の操作環境を選択することができる。ただしその場合、バッテリ稼働時間は多少短くなる。具体的には、図6(a)のパワースキムにおいて、たとえば温度を「ロー」、バッテリ稼働時間を「ミドル・ショート」、ノイズ量を「ハイ」に設定すればよい。また、図6(b)のパワースキムでは、温度を「ロー」、パフォーマンスを「ミドル」、ノイズ量を「ハイ」に設定すればよい。このような設定は新幹線の中などのように騒音の多い環境でノートパソコンを使用するときに有効である。
【0032】
これとは逆に、ミーティングの席上や発表会のような静かな環境においては、ノイズ量を低く設定することにより、CPUのパフォーマンスを低くして発熱を抑え、ファンの回転数を下げる選択を行うことができる。この場合、パフォーマンスは下がるが、CPU及びファンの消費電力が減少するため、バッテリ稼働時間は長くなる。具体的にはたとえば、図6(a)のパワースキムにおいて、ノイズ量を「ロー」、温度を「ミドル」に設定すれば、バッテリ稼働時間は、「ミドル・ロング」に決まる。この決定は、ノイズ量、温度及びバッテリ稼働時間の関係に基づく計算又は対応テーブルの参照により行うことができる。また、図6(b)のパワースキムでは、ノイズ量を「ロー」、パフォーマンスを「ミドル」に設定すれば、温度は、これら要素間の関係に基づき、「ミドル」となる。なお、たとえばノイズ量を「ロー」とし、パフォーマンスを「ハイ」とするような設定は不可能である。ファンの回転数を落とし、かつ発熱の大きいハイパフォーマンスとすることはありえないからである。したがって、パワースキムを構成する3つの要素のうち、いずれか1つの設定値を選択した時点で、次に選択する要素の設定値の選択範囲はより限定されたものとなる。
【0033】
図7は図1の装置におけるパワースキムの設定を行うためのGUI画像の別の例を示す。このGUI画像は、CPU1のパフォーマンス、装置温度、及びバッテリ稼働時間からなる各設定要素について、設定値をアナログ的に示す図形を表示し、その図形が操作されることにより直接又は間接的に設定の受入れを行うためのものである。図中の71〜73はそれぞれCPU1のパフォーマンス、装置の温度、及びバッテリ稼働時間の設定用のバー、74〜76はバー71〜73上において各設定値の目安を示すインジケータであり、これらの図形により、各設定値をアナログ的に示している。各インジケータ74〜76はポインティングデバイス等でバー71〜73上をスライドさせることができるようになっている。ただし、各インジケータ74〜76のスライド位置は、各要素間の関係に従い、いずれか2つが決まれば残りの1つも決まる関係にある。また、1つを移動させれば、他の2つのいずれか又は双方の位置が調整される。たとえば、装置温度を下げると、パフォーマンスは下がり、バッテリ稼働時間は短くなる傾向にあるため、装置温度を示すインジケータ75の位置を下げると、パフォーマンスのインジケータ74及びバッテリ稼働時間のインジケータ76の双方又は一方が自動的に下がる。このようにして、図7のGUI画像によっても、各要素の設定を直接的又は間接的に行うことができる。このGUI画像によれば、各要素の設定をより詳細に行うことができる。ただしその場合、図1の装置の構成が、その詳細な設定に対応してファン2等を詳細に制御できるものでなければならない。
【0034】
図8は図1の装置におけるパワースキムの設定を行うためのGUI画像のさらに別の例を示す。この画像は、バッテリ稼働時間、及び装置温度の設定値を軸とする2次元平面上に、CPU1のパフォーマンスについての設定可能な設定値がそれぞれ割り当てられた複数のボタン図形81〜86を配置したものである。いずれかのボタン図形81〜86がポインティングデバイス等で指示されることにより各要素の設定を受け入れることができる。各要素が設定されると、その設定内容に基づいてCPU1及びファン2の駆動制御が行われる。右に位置するボタン図形ほどバッテリ稼働時間を長く設定し、上に位置するボタン図形ほど温度を高く設定する。また、左上のボタン図形81〜83はパフォーマンスを最大に設定し、右下のボタン84〜86はパフォーマンスを適度な値に設定するためのものである。各ボタン図形81〜86の位置は、各ボタン図形に割り当てられたパフォーマンスの設定値と、縦軸及び横軸で示される温度及びバッテリ稼働時間の設定値との間の関係に基づいて定められている。これによれば、いずれかのボタン図形を指示するだけで、パワースキムを構成する各要素の設定を行うことができる。
【0035】
図9は図1の装置におけるパワースキムの設定を行うためのGUI画像の他の例を示す。この画像は、バッテリ稼働時間、及びCPU1のパフォーマンスの設定値を軸とする2次元平面上に、装置温度についての設定可能な設定値がそれぞれ割り当てられた複数のボタン図形91〜94を配置したものである。いずれかのボタン図形をポインティングデバイス等で指示することにより所望のパワースキムの設定を行うことができるようになっている。右に位置するボタン図形ほどバッテリ稼働時間を長く設定し、上に位置するボタン図形ほどパフォーマンスを高く設定する。また、ボタン図形91及び93は温度を中程度に設定し、右上のボタン92は温度を高く設定し、そしてボタン94は温度を低く設定するためのものである。各ボタン図形91〜94の位置は、各ボタン図形に割り当てられた温度の設定値と、縦軸及び横軸で示されるパフォーマンス及びバッテリ稼働時間の設定値との間の関係に基づいて定められている。これによれば、いずれかのボタン図形を指示するだけで、パワースキムを構成する各要素の設定を行うことができる。
【0036】
図10は図1の装置において、CPU1のパフォーマンスは一定であるが、温度設定が異なる各場合におけるCPU1の温度変化を例示する。101はCPU1のジャンクション温度を基準としてCPU1を保護するために定められたCPU1の温度の上限値である100℃を示すライン、102はパワースキムに基づく温度設定が前記上限値より低い場合におけるCPU1の温度の上限値を示すラインである。
【0037】
時刻t1においてノートパソコンの電源が投入され、CPU1の動作が開始すると、時間の経過とともにCPU1の温度が上昇する。パワースキムにおける温度設定が最大である場合、CPU1の温度が時刻t2においてライン101で示される上限値に達すると、サブCPU6はファン2の駆動を開始し、CPU1を冷却する。CPU1の温度が時刻t3において90℃まで下がると、サブCPU6はファン2の駆動を停止させる。すると、再びCPU1の温度は上昇を開始する。このようにしてサブCPU6はファン2のオン・オフを繰り返すことによって、ライン103で示されるように、CPU1の温度を、100℃を超えないように制御する。
【0038】
一方、パワースキムにおける温度設定が低い場合には、CPU1の温度がライン102で示される上限値を超えないように制御する。制御は同様にファン2を間歇的に駆動することによって行う。この場合、CPU1の温度変化はライン104のようになり、CPU1の温度はライン102の上限値よりも低いレベルに維持される。また、パワースキムにおける温度設定がさらに低い場合には、サブCPU6は電源投入時からファン2を連続的に回転させ、CPU1の温度を、ライン105のように、さらに低い一定の値に維持する。
【0039】
なお、従来技術においては、CPU1保護のためにライン101を超えず、かつバッテリ稼働時間を最も長くするという観点のみから、ライン103で示される制御のみが行われている。
【0040】
図11は、図1の装置において、図10のようにCPU1の温度を制御した場合におけるケースの温度変化を例示する。図11中のライン111〜115は図10におけるライン101〜105に対応し、ライン113〜115はそれぞれパワースキムにおける温度設定が最高の場合、それより低い場合、及びさらに低い場合におけるケースの温度変化を示している。図11に示されるように、ケースの温度はCPU1の温度に比べて低く、半分程度となっている。ノートパソコンが膝の上で操作されることを想定した場合、膝に触れるケースの温度がより重要な要素となる。したがって、パワースキムの温度設定に基づくファン2の駆動制御は、サーマルダイオード4で測定されるケース温度をモニタして行うのが好ましい。
【0041】
図12は図1の装置において、CPU1のクロック周波数がガイザービル技術により変化する場合におけるCPU1の温度の時間変化を示す。図中の121は図10におけるライン101と同様にCPU1の保護という観点で定められたCPU1の温度の上限値を示すラインである。パワースキムにおける温度設定が最大である場合においてクロック周波数が高いときは、CPU1の温度はライン122で示されるように変化する。すなわち、図10におけるライン103の場合と同様にサブCPU6はファン2を間歇的に駆動し、CPU1の温度がライン121を超えないように制御する。パワースキムにおける温度設定が最大である場合においてクロック周波数が低いときは、CPU1の温度はライン123で示されるように変化する。クロック周波数が低いので、CPU1の発熱量が小さく、温度の上昇速度が小さいからである。ただしこの場合も、CPU1の温度がライン121を超えないように制御される。このことは、従来のように、装置温度を低くする設定を行うことなく、CPU1のパフォーマンスを下げただけでは、ライン121で示される最高温度に到達するまでの時間が長くなり、あるいはファンの駆動が開始するのが遅くなるだけで、結局はCPU1の温度は最高温度に到達してしまうことを示している。一方、本発明に従い、パワースキムにおける温度設定を低くした場合においてクロック周波数が低いときは、CPU1の温度は、ライン124で示されるように変化する。すなわち、サブCPU6は、電源投入時からファン2を連続的に駆動し、これにより、CPU1の温度をより低い一定値に維持する。この場合の一定値は、図10のライン105の場合よりも低い。CPU1の発熱量がライン105の場合よりも小さいからである。すなわち、ファン2を同様に連続的に回転する場合でも、CPU1のパフォーマンスが異なれば、CPU1の温度も異なるものとなる。ただし、一定値に達するまでの時間は図10の場合に比べて長くなる。
【0042】
図13は図1の装置において、図12のようにCPU1の温度を制御した場合におけるケースの温度変化を示す。図13中のライン131〜134は図12におけるライン121〜124に対応している。ライン132はパワースキムにおける温度設定が最大である場合においてクロック周波数が高いとき、ライン133はパワースキムにおける温度設定が最大である場合においてクロック周波数が低いとき、ライン134はパワースキムにおける温度設定が低い場合においてクロック周波数が低いときのケース温度の変化を示している。この場合も、ケースの温度はCPU1の温度に比べて低く、半分程度となっている。
【0043】
図14は図1の装置におけるパワースキムの実行手順を示す。パワースキム設定用のプログラムが起動されると、OS21又はアプリケーションプログラム31(以下、単に「プログラム」という。)は、ステップS1において、パワースキムの設定を受け入れる。この設定の受入れは、図4〜図9に示されるようなGUI画像を介して、各設定要素の設定値が選択されることにより行うことができる。次にステップS2において、プログラムは、受け入れた設定内容に基づき、パワースキムを実行するためのファン2の回転数(スピード値)及びCPU1のスピードモードを設定するための計算を行う。得られたファン2の回転数(S3)は、ステップS4においてBIOSを経由し、ステップS5においてサブCPU6に受け渡される。サブCPU6はステップS6において、受け渡されたスピード値に基づき、ファン2の回転数を制御する。
【0044】
一方、ステップS2において得られたCPU1のスピードモード(S7)は、ステップS8においてアプレット32を経由し、ステップS9においてBIOS22に渡される。BIOS22は、ステップS10において、CPU1をそのスピードモードに設定する。スピードモードとしては、たとえばCPU1を最大のクロック周波数で動作させるフルスピード、クロック周波数を低くするガイザービル、及びガイザービルと、CPU1を間歇的に駆動させるスロットリングとを同時に用いるモードの3種類がある。
【0045】
このように、パワースキムを構成する各設定要素の設定値に基づいてファン2及びCPU1の駆動を制御することにより、パワースキムを実行することができる。
【0046】
図15及び図16は、上述のステップS1におけるパワースキムの選択処理の手順を示す。ステップS1の処理においては、装置の温度を設定要素として含むパワースキム又はノイズを設定要素として含むパワースキムのいずれかを選択することが可能となっており、温度を設定要素として含むパワースキムの選択がなされた場合は図15の処理、ノイズを設定要素として含むパワースキムの選択がなされた場合は図16の処理が行われる。
【0047】
図15の処理では、装置温度、CPU1のパフォーマンス、及びバッテリ稼働時間の三者をパワースキムの設定要素としている。この場合、GUI画像としては、たとえば、図4(b)や図7のものを用いることができる。このようなGUI画像を介し、ステップS11のように温度とパフォーマンスの設定値が選択され、入力されたときは、三者間の関係に基づき、バッテリ稼働時間の設定値も決まる。ステップS12のように、温度とバッテリ稼働時間の設定値が入力されたときは、パフォーマンスも決まる。ステップS13のように、パフォーマンス及びバッテリ稼働時間が入力された場合は、温度が決まる。このようにして、三者のうち2つの要素について設定値が入力されると、残りの1つの要素についてもその設定値が決まるので、決定した設定値を示す表示を行い、それが容認されれば、三者の設定値が確定する。
【0048】
図16の処理では、ファン2のノイズレベル、CPU1のパフォーマンス、及びバッテリ稼働時間の三者をパワースキムの設定要素としている。この場合も、GUI画像としては、前記三者のそれぞれについて、設定し得る複数の設定値をそれぞれ表しかつ個別に指示可能な図形を表示し、そのいずれか2つの図形が指示されることにより設定の受入れを行うものや、前記三者のそれぞれについて、設定値をアナログ的に示す図形を表示し、その図形が操作されることにより設定の受入れを行うものを用いることができる。このようなGUI画像を介し、ステップS21のようにノイズレベルとパフォーマンスの設定値が選択され、入力されたときは、三者間の関係に基づき、バッテリ稼働時間の設定値も決まる。ステップS22のように、ノイズレベルとバッテリ稼働時間の設定値が入力されたときは、パフォーマンスも決まる。ステップS23のように、パフォーマンス及びバッテリ稼働時間が入力された場合は、ノイズレベルが決まる。このようにして三者のうち2つの要素について設定値が入力されると、残りの1つの要素についてもその設定値が決まるので、決定した設定値を示す表示を行い、それが容認されれば、三者の設定値が確定する。
【0049】
本実施形態によれば、装置温度やノイズ量をパワースキムの設定要素としたため、ユーザはノートパソコンの温度やノイズ量を、周囲の温度や騒音レベル等に応じ適宜変更することができる。また、CPU1のパフォーマンス、バッテリ稼働時間、ファン2が発するノイズ量、及び装置温度からなる三者のうちいずれか2つの設定を受け入れるとともに、他の1つについては、前記2つについて受け入れた設定の内容及び三者間の関係に基づいて設定内容を決定してその結果を表示し、その結果が容認されることにより間接的に設定を受け入れるようにしたため、パワースキムの設定を、より多様な形で行うことができる。
【0050】
また、前記三者のそれぞれについて、設定し得る複数の設定値をそれぞれ表しかつ個別に指示可能な図形42を表示し、そのいずれか1つ又は2つの図形42が指示されることにより設定の受入れを行うようにしたため、各要素の設定を容易に行うことができる。また、前記三者のそれぞれについて、設定値をアナログ的に示す図形71〜76を表示し、その図形が操作されることにより設定の受入れを行うようにしたため、より詳細な設定を行うことができる。
【0051】
また、装置温度及びバッテリ稼働時間の設定値を軸とする2次元平面上に、CPU1のパフォーマンスについての設定可能な設定値がそれぞれ割り当てられた複数の図形81〜86を配置した画像を表示し、いずれかの図形が指示されることによりこれら三者についての設定を受け入れるようにしたため、これら三者を設定要素とするパワースキムの設定を容易に行うことができる。また、CPU1のパフォーマンス及びバッテリ稼働時間の設定値を軸とする2次元平面上に、装置温度についての設定可能な設定値がそれぞれ割り当てられた複数の図形91〜94を配置した画像を表示し、いずれかの図形が指示されることによりこれら三者についての設定を受け入れるようにしたため、これら三者を設定要素とするパワースキムの設定を、容易に行うことができる。また、ノートパソコンのケース温度を参照してCPU1やファン2の駆動の制御を行うようにしたため、ケース温度を基準として装置温度を好みに設定することができる。
【0052】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においてはノートパソコンを対象としているが、この代わりに、ラップトップ型、サブノート型、パームトップ型等の種々の情報処理装置を対象として本発明を適用することができる。また、上述においては、冷却手段としてファン2を用いているが、この代わりにペルチェ素子や、液冷式等の他の冷却手段を用いてもよい。また、上述においては、パワースキム設定用の画面としてGUI画面を用いているが、この代わりに、CUI(キャラクター・ユーザー・インターフェース)を用い、パワースキムを構成する各要素についての設定値を、たとえば「温度(1:ハイ,2:ミドル,3:ロー,4:ウルトラロー)→ 、パフォーマンス(1:ハイ,2:ミドル,3:ロー)→ 、バッテリ(1:ショート,2:ミドルショート,3:ミドルロング,4:ロング)→ 」のようにメニュー表示し、対応する数字の入力がなされることにより設定を受け入れるようにしてもよい。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、装置温度やノイズレベルを設定できるようにし、その設定に基づいて冷却手段又はCPUの少なくとも一方の駆動を制御するようにしたため、ユーザが周囲の環境や好みに応じ、装置の温度やノイズ量を設定できる、新たなパワースキムを提供し、これを実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るノートパソコンにおける主要部を示すブロック図である。
【図2】図1の装置におけるソフトウェア構成の面からみたファンの制御形態を示すブロック図である。
【図3】図1の装置におけるCPUのパフォーマンスの制御に関係するソフトウェア構成を示すブロック図である。
【図4】図1の装置におけるパワースキム及びその設定のためのGUI画像を示す図である。
【図5】図1の装置におけるパワースキムとマシン・コントロールとの関係を例示する図である。
【図6】図1の装置における別のパワースキムを示す図である。
【図7】図1の装置におけるパワースキムの設定を行うためのGUI画像の別の例を示す図である。
【図8】図1の装置におけるパワースキムの設定を行うためのGUI画像のさらに別の例を示す図である。
【図9】図1の装置におけるパワースキムの設定を行うためのGUI画像の他の例を示す図である。
【図10】図1の装置におけるCPUの温度変化を例示するグラフである。
【図11】図1の装置におけるケース温度の変化を例示するグラフである。
【図12】図1の装置におけるCPUの温度変化を例示する別のグラフである。
【図13】図1の装置におけるケース温度の変化を例示する別のグラフである。
【図14】図1の装置におけるパワースキムの実行手順を示すフローチャートである。
【図15】図14のステップS1におけるパワースキムの選択処理の手順を示すフローチャートである。
【図16】図14のステップS1におけるパワースキムの選択処理の手順を示す別のフローチャートである。
【図17】従来のノートパソコンのバッテリモードにおけるパワースキムとCPU制御との対応を例示する図である。
【図18】従来のパワースキムにおける各要素間の関係を示す図である。
【符号の説明】
1:メインCPU、2:ファン、3,4:サーマルダイオード、5:サーマルセンサ、6:サブCPU、7:I2Cバス、8:ノースブリッジ、9:サウスブリッジ、21:OS、22:BIOS、23:冷却部、31:アプリケーションプログラム、32:アプレット、41:矢印、42:指示可能な図形、71〜73:バー、74〜76:インジケータ、81〜86,91〜94:ボタン図形、101,102,111,112,121,131:上限値を示すライン、103〜105,113〜115,122〜124,132〜134:温度変化を示すライン。
Claims (15)
- CPUと、
前記CPUを冷却する冷却手段と、
前記CPUのパフォーマンス、装置を駆動するバッテリの稼働時間、装置温度、及び前記冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうち任意の1つ又は2つの設定を受け入れる設定手段と、
この設定内容に基づいて前記冷却手段又はCPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記設定手段は、前記3つの設定要素のうち、設定を受け入れた1つ又は2つ以外の他の2つ又は1つについては、前記受け入れた設定の内容及び前記3つの設定要素間の関係に基づいて設定内容を決定してその結果を表示し、その結果が容認されることにより間接的に設定を受け入れるものであり、
前記制御手段は直接又は間接的に受け入れた前記3つの設定要素の設定内容に基づいて前記駆動の制御を行うものであることを特徴とする情報処理装置。 - 前記設定手段は前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定し得る複数の設定値をそれぞれ表しかつ個別に指示可能な図形を表示し、そのいずれか1つ又は2つの図形が指示されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うものであることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記設定手段は前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定値をアナログ的に示す図形を表示し、その図形が操作されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うものであることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- CPUと、
前記CPUを冷却する冷却手段と、
前記CPUのパフォーマンス、装置を駆動するバッテリの稼働時間、装置温度、及び前記冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうちいずれか2つについての設定値を軸とする2次元平面上に、残りの1つについての設定可能な各設定値が設定値ごとに複数の図形に割り当てられた複数の図形を配置した画像を表示し、その際、各図形は、それに割り当てられた該残りの1つの設定要素の設定値と、前記2つの軸で示される各設定要素の設定値との間の関係に基づいて定められた位置に配置し、そしていずれかの図形が指示されることにより前記3つの設定要素についての設定を受け入れる設定手段と、
この設定内容に基づいて前記冷却手段又はCPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御する制御手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。 - 前記制御手段は、装置のケースの温度を参照して前記駆動の制御を行うものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- CPUと、前記CPUを冷却する冷却手段とを有するコンピュータを、
前記CPUのパフォーマンス、前記コンピュータを駆動するバッテリの稼働時間、前記コンピュータの温度、及び前記冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうち任意の1つ又は2つの設定を受け入れる設定手段、並びに
この設定内容に基づいて前記冷却手段又はCPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御する制御手段として機能させるプログラムであって、
前記設定手段は、前記3つの設定要素のうち、設定を受け入れた1つ又は2つ以外の他の2つ又は1つについては、前記受け入れた設定の内容及び前記3つの設定要素間の関係に基づいて設定内容を決定してその結果を表示し、その結果が容認されることにより間接的に設定を受け入れるものであり、前記制御手段は直接又は間接的に受け入れた前記3つの設定要素の設定内容に基づいて前記駆動の制御を行うものであることを特徴とするプログラム。 - 前記設定手段は前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定し得る複数の設定値をそれぞれ表しかつ個別に指示可能な図形を表示し、そのいずれか1つ又は2つの図形が指示されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うものであることを特徴とする請求項6に記載のプログラム。
- 前記設定手段は前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定値をアナログ的に示す図形を表示し、その図形が操作されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うものであることを特徴とする請求項6に記載のプログラム。
- CPUと、前記CPUを冷却する冷却手段とを有するコンピュータを、
前記CPUのパフォーマンス、前記コンピュータを駆動するバッテリの稼働時間、前記コンピュータの温度、及び前記冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうちいずれか2つについての設定値を軸とする2次元平面上に、残りの1つについての設定可能な各設定値が設定値ごとに複数の図形に割り当てられた複数の図形を配置した画像を表示し、その際、各図形は、それに割り当てられた該残りの1つの設定要素の設定値と、前記2つの軸で示される各設定要素の設定値との間の関係に基づいて定められた位置に配置し、そしていずれかの図形が指示されることにより前記3つの設定要素についての設定を受け入れる設定手段、並びに
この設定内容に基づいて前記冷却手段又はCPUのいずれか一方又は双方の駆動を制御する制御手段として機能させることを特徴とするプログラム。 - 前記制御手段は、前記コンピュータのケースの温度を参照して前記駆動の制御を行うものであることを特徴とする請求項6〜9のいずれか1項に記載のプログラム。
- 情報処理装置によりそのCPUのパフォーマンス、前記情報処理装置を駆動するバッテリの稼働時間、前記情報処理装置の温度、及び前記CPUの冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうち任意の1つ又は2つの設定を受け入れる設定工程と、
この設定内容に基づいて前記冷却手段又はCPUのいずれか一方又は双方の駆動を前記情報処理装置により制御する制御工程とを備え、
前記設定工程では、前記3つの設定要素のうち、設定を受け入れた1つ又は2つ以外の他の2つ又は1つについては、前記受け入れた設定の内容及び前記3つの設定要素間の関係に基づいて設定内容を決定してその結果を表示し、その結果が容認されることにより間接的に設定を受け入れ、前記制御工程では、直接又は間接的に受け入れた前記3つの設定要素の設定内容に基づいて前記駆動の制御を行うことを特徴とするパワースキム実行方法。 - 前記設定工程では、前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定し得る複数の設定値をそれぞれ表しかつ個別に指示可能な図形を表示し、そのいずれか1つ又は2つの図形が指示されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うことを特徴とする請求項11に記載のパワースキム実行方法。
- 前記設定工程では、前記3つの設定要素のそれぞれについて、設定値をアナログ的に示す図形を表示し、その図形が操作されることにより前記直接又は間接的な設定の受入れを行うものであることを特徴とする請求項11に記載のパワースキム実行方法。
- 情報処理装置によりそのCPUのパフォーマンス、前記情報処理装置を駆動するバッテリの稼働時間、前記情報処理装置の温度、及び前記CPUの冷却手段が発するノイズ量のうちから選択されるいずれか3つの設定要素のうちいずれか2つについての設定値を軸とする2次元平面上に、残りの1つについての設定可能な各設定値が設定値ごとに複数の図形に割り当てられた複数の図形を配置した画像を表示し、その際、各図形は、それに割り当てられた該残りの1つの設定要素の設定値と、前記2つの軸で示される各設定要素の設定値との間の関係に基づいて定められた位置に配置し、そしていずれかの図形が指示されることにより前記3つの設定要素についての設定を受け入れる設定工程と、
この設定内容に基づいて前記冷却手段又はCPUのいずれか一方又は双方の駆動を前記情報処理装置により制御する制御工程とを具備することを特徴とするパワースキム実行方法。 - 前記制御工程では、前記情報処理装置のケースの温度を参照して前記駆動の制御を行うものであることを特徴とする請求項11〜14のいずれか1項に記載のパワースキム実行方法。
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