JP4341594B2 - 情報処理装置及び電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム - Google Patents
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Description
例えば、PDA(Personal Digital Assistant)等の携帯型の機器においては、一定時間操作が行われない場合、CPUが低周波数で動作すると共に、周辺回路への電力の供給を停止する低消費電力モードに自動的に移行し、操作が行われた場合に、通常の状態に復帰して処理を行うことにより、待機時の消費電力の削減を図るものが知られている。
サスペンドモードあるいはスタンバイモードでは、多くの場合、CPUとCPUより下位の制御部とが交互に待機または動作状態になる。このとき、CPUは、下位の制御部に制御命令を出して待機状態に入る。制御部は、命令に従って動作すると共に、動作完了後に動作結果をレジスタ等に書き込んで停止する。待機状態から動作状態に移ったCPUは、レジスタ等に書き込まれた内容から動作の結果を判断して次の制御に移行する。
このため、近年では、装置の一部にのみ電力が供給される期間を設け、この間、他の部分に対しては電力の供給を完全に停止する技術も提案されている。このような技術は、例えば、操作がなされるまでの待機時間が比較的長い記憶性液晶のディスプレイを用いた電子ブック装置等に適用した場合、特に高い省電力化の効果を得ることができる。
また、本発明の情報処理装置は、前記実行結果保存部が、不揮発性の記憶装置または電源を備えた揮発性の記憶装置であって、命令を実行したパワーマネジメントドメインへの電力の供給を前記電力供給制御部が停止した後も命令を実行したことによって生じた結果を保存することを特徴とする。
また、本発明の情報処理装置は、前記電力供給制御部が、命令の実行を終了したパワーマネジメントドメインが命令を実行したことによって生じた結果を前記実行結果保存部に書き込む間は該パワーマネジメントドメインに電力を供給し、結果が書き込まれた後に該パワーマネジメントドメインに対する電力供給を停止することを特徴とする。
また、本発明の情報処理装置は、前記パワーマネジメントドメインと前記実行結果保存部とがバスで接続され、前記パワーマネジメントドメインは、前記バスを使用する権限を取得して前記実行結果保存部に命令を実行したことによって生じた結果を書き込むことを特徴とする。
また、本発明の情報処理装置は、前記実行結果保存部に命令を実行したことによって生じた結果を書き込むための書込制御部を備え、前記パワーマネジメントドメインが当該書込制御部とバスを介して接続されている場合、前記パワーマネジメントドメインは、前記書込制御部との間で設定されているバスプロトコルを使って結果を書き込むことを特徴とする。
また、本発明の情報処理装置は、前記パワーマネジメントドメインの少なくとも一つが、前記実行結果保存部における前記パワーマネジメントドメインが命令を実行したことによって生じた結果が書き込まれるべき領域を設定することを特徴とする。
また、本発明の電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、複数の機能部を有し、当該機能部が電力の供給を行う際の制御単位となるパワーマネジメントドメインを構成し、当該パワーマネジメントドメインに対する電力の供給を自律的に制御する電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、一の前記パワーマネジメントドメインが、他のパワーマネジメントドメインが命令を実行したことによって生じた結果を不揮発性記憶装置から読み出す結果読出ステップと、前記結果読出ステップにおいて読み出された結果から命令の実行が正常になされたか否か判定する実行判定工程と、前記実行判定工程における命令の実行が正常になされたか否かの判定結果に基づいて、次に実行されるべき命令を前記不揮発性記憶装置に書き込む次命令ステップと、前記次命令ステップの終了後、前記一のパワーマネジメントドメインに対する電力の供給を停止させる給電停止ステップとを含むことを特徴とする。
先ず、構成を説明する。
図1は、本発明に係る情報処理装置1の外観構成を示す図である。
なお、本実施の形態においては、情報処理装置1が電子ブックのコンテンツを閲覧するための電子ブックリーダとして構成された場合について説明する。
本体2は、情報処理装置1を構成する各種機能部を備えており、前面には、ディスプレイ3と、ページ戻りボタン4と、ページめくりボタン5と、一覧表示ボタン6と、決定ボタン7とを備え、左側面には、通信コネクタ8と、メモリカードスロット9とを備えている。また、本体2は、内部に後述するCPU20あるいはディスプレイコントローラ70といった各種機能を実現するための装置を備えている。
また、ディスプレイ3は、記憶性の表示装置(電源を切断しても表示画面が維持される表示装置)である。そのため、表示画面の状態を維持するためには電力が不要となることから、情報処理装置1をより低消費電力化することができる。
ページ戻りボタン4は、現在表示されているページを戻すためのボタンであり、ページめくりボタン5は、現在表示されているページを進めるためのボタンである。
決定ボタン7は、ユーザが全面表示させるページを選択するためのボタンである。
通信コネクタ8は、USB(Universal Serial Bus)ケーブルを接続するためのコネクタであり、接続された通信ケーブルを介して、情報の送受信あるいは電力の供給を受けることが可能となる。
図2は、情報処理装置1の内部構成を示す機能ブロック図である。
図2において、情報処理装置1は、パワーマネジメント回路10と、CPU(Central Processing Unit)20と、ROM(Read Only Memory)30と、NVRAM(Non-volatile RAM)40と、RAM50と、グラフィックスプロセッシングユニット(以下、「GPU」という。)61と、ディスプレイコントローラ70と、メモリカードコントローラ80と、通信コントローラ90とを含んで構成される。なお、パワーマネジメント回路10を除くこれらの各部はバス100によって接続され、パワーマネジメント回路10は、CPU20と直接接続されている。また、パワーマネジメント回路10は、パワーマネジメントドメイン(後述)それぞれと、電力の供給を行うための給電ライン(図中点線)によって接続されている。
本発明に係る情報処理装置1は、各機能部に電力を供給しない状態を基本とし、動作が必要な場合にのみ電力を供給して処理を行わせ、処理の終了後には、再び電力の供給を停止する電力制御を行うものである。
このように、機能的に密接な関係を有する機能部を同一のパワーマネジメントドメインとして電力制御を行うことにより、各機能部それぞれを対象として電力制御を行うより、回路規模及び制御の容易性の面で有利なものとなる。
パワーマネジメント回路10は、不図示のバッテリから供給された電力を受けて、所定のパワーマネジメントドメインに電力を供給する。
具体的には、パワーマネジメント回路10は、ページ戻りボタン4、ページめくりボタン5、一覧表示ボタン6あるいは決定ボタン7の押下信号や、通信コネクタ8における通信ケーブルの接続あるいはメモリカードスロット9におけるメモリカードの接続を検出する信号を受けた場合、電力の供給が停止されているCPU20に対して電力を供給する。そして、パワーマネジメント回路10は、電力の供給が再開され、動作状態にあるCPU20に対し、発生したイベントを示すイベント通知信号を送信する。
NVRAM40は、FERAM(Ferroelectric Random Access Memory)あるいはMRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)等の不揮発性のメモリによって構成され、例えば電子ブックのコンテンツが閲覧されている場合であれば、閲覧中のページ番号といったように、情報処理装置1の電源が切断された場合にも保存しておく必要のあるデータが記憶される。
なお、NVRAM40は、上述のように、電源によるバックアップが不要な不揮発性メモリで構成することが可能である他、SRAM等、揮発性のメモリを専用の電源でバックアップすることにより、擬似的な不揮発性メモリとする構成も採用可能である。
また、本実施形態では、ログを保存するメモリを独立のSRAMとしているが、NVRAM40の一部にログを記録する領域を設け、この領域を実行結果保存部として機能させてもよい。
なお、ここでは、一般にNVRAM40よりRAM50の方が高速に動作することから、処理の高速性を考慮し、RAM50を備えることとして説明したが、より高速に動作するNVRAM40を用いることが可能であれば、RAM50の機能をNVRAM40に兼用させ、RAM50を備えない構成とすることも可能である。
ディスプレイコントローラ70は、ディスプレイ3を直接制御し、GPU61から入力された描画データをディスプレイ3に表示させる。
また、図2では、GPU61がメモリコントローラ202を内蔵するよう構成されている。しかし、本実施形態は、このような構成に限定されるものでなく、メモリコントローラ202をSRAM201に外付けしてもよい。図3は、このように構成した場合の本実施形態の情報処理装置を示すものである。
情報処理装置1は、図2、図3に示したように、ROM30、NVRAM40、SRAM201、RAM50といったメモリを備えている。また、メモリ装置の他、GPU60(GPU61)や周辺回路にもレジスタが設けられている。図4では、ROM30のメモリ空間をROM空間、RAM50を含む揮発性メモリのメモリ空間を揮発性メモリ空間、SRAM201やNVRAM40を含む不揮発性メモリのメモリ空間を不揮発性メモリ空間、GPU61等のレジスタを含むメモリ空間をペリフェラル空間と記している。
また、図6中のROM空間にあるアプリケーションプログラム603は、ディスプレイ3に文書を表示するための文書表示プログラムである。圧縮データ604は、文書の背景等の画像データを圧縮したデータである。
CMDADRS[31:0] 描画命令のコマンドが格納されているアドレス
CMDRUN コマンドの実行開始(どのような値を書きこんでもよい)
LOGMODE[1:0] ログの出力モードを指定する。
[0:1]エラー発生時にのみ出力する。
[1:0]正常終了時にのみ出力する。
[1:1]エラー発生時、正常終了時共に出力する。
LOGADRS[31:0] ログが出力されるメモリのアドレス。
図5に示すように、図4に示したメモリ空間は、圧縮データ604、GPUワークメモリ605等の各空間を、アドレスの先頭を指定することによって規定する。図5に示した例では、GPUコマンドバッファ601の先頭アドレスは0x20010000である。GPUコマンドバッファ601には、CPU20がGPU61に対してした描画命令が書き込まれる。GPU61は、CPU20によって書きこまれた描画命令を読み出してディスプレイ3に画像を表示する処理を実行する。
このように構成することにより、情報処理装置1のメモリが柔軟に運用でき、描画処理の種別や規模等によって描画命令を書き込むのに要するメモリの量が相違する場合にもログが書き込まれる領域を確実に確保することができる。また、メモリ空間を効率的に使用することができる。
図7は、本実施形態の情報処理装置1の電源制御状態を示した図である。図中に示す矢線は、CPU20、GPU61、ROM30、RAM80を含む揮発性メモリ、SRAM201を含む不揮発性メモリ、周辺回路I/Fに対して電力が供給されているタイミングを示す。
また、パワーマネジメント回路10は、描画ドメインが命令を実行した後、命令を実行したことによって生じたログをSRAM201に書き込む間は描画ドメインに電力を供給する。そして、結果が書き込まれた後に描画ドメインに対する電力供給を停止している。
また、このとき、本実施形態では、CPU20とGPU61とSRAM201とがバス100で接続されていて、バス100を使用する権限は、基本的にCPU20が持っている。このような場合、GPU61は、バス100を使用する権限を取得する、いわゆるバスマスタアクセスによってSRAM201にアクセスしてログを書き込んでいる。
次に、CPU20は、読み出されたログから前回GPU61で行われた処理が正常に終了したか否か判断する(ステップS802)。判断の結果、処理が正常に終了していた場合(ステップS802:Yes)、ディスプレイ3に表示されているページを示すページ番号を1つ進める(ステップS805)。
例えば、0x10000001がログ記録として記されていた場合、このログ記録が、GPU61がSRAM201から圧縮データをデコードする際、SRAM201のGPUワークメモリ605として設定された領域が不足したことを示す。このような場合、CPU20は、GPUワークメモリ605に割り当てられるメモリ空間量を増やして再設定する。なお、エラーを取り除く具体的な方法は、エラーの発生原因によって異なる。このため、エラーを取り除く処理は上記したものに限定されるものでなく、エラーに対応した適正な処理がなされることはいうまでもない。
本実施形態の情報処理装置では、図9に示すように、テキストを示す画像(前景画像)と(図9(a))、テキスト画像の背景となる画像(背景画像)(図9(b))とで画像全体(図9(c))を形成している。背景画像は、ROM空間に圧縮データとして保存されている。
デコードの途中でエラーが発生した場合、描画に失敗した画像がディスプレイ3に表示されることがある。このような画像は、いわゆるゴミと呼ばれ、ディスプレイ3上の画像品質を著しく劣化させる。本フローチャートの処理によれば、ゴミが発生した場合にも、この画像を次の処理で再度描画しなおして画像品質の低下を防ぐことができる。
CPU20は、CMDRUNレジスタに適当な値を書きこむことによってGPU61に描画命令に基づく処理の開始させる(ステップS812)。この後、パワーマネジメント回路10に自身の電源オフを依頼し(ステップS813)、電源がオフされるまでHALT命令を実行する(ステップS814)。
また、入力された命令の実行に関わるGPUを含む描画ドメインに対してのみ電力を供給し、命令の実行が終了することに対応して描画ドメインに対する電力の供給を停止することができるので、動作しない描画ドメインに対する電力供給を完全に停止して装置全体に係る消費電力を効果的に低減することができる。
Claims (7)
- 複数の機能部を有し、当該機能部が電力の供給を行う際の制御単位となるパワーマネジメントドメインを構成し、当該パワーマネジメントドメインに対する電力の供給を自律的に制御する情報処理装置であって、
自装置において動作の必要が生じた場合に、該動作に関わる命令の発行を行う実行制御部と、
前記実行制御部が命令の発行を終了することに対応して、該実行制御部を含むパワーマネジメントドメインへの電力の供給を停止すると共に、前記実行制御部によって発行された命令の実行に関わる前記機能部を含むパワーマネジメントドメインに対してのみ電力を供給し、該機能部における命令の実行が終了することに対応して該パワーマネジメントドメインに対する電力の供給を停止する電力供給制御部と、
前記電力供給制御部によって電力が供給された前記パワーマネジメントドメインによる命令の実行が正常に終了したか否かを示すログ記録を、前記電力供給制御部による電力供給及び電力供給停止と独立に保存する実行結果保存部と、を含み、
命令の実行を終了したパワーマネジメントドメインに対する電力の供給を前記電力供給制御部が停止した後、前記実行制御部が、前記実行結果保存部に保存されているログ記録を読み出し、読み出した該ログ記録を基に命令の実行が正常に終了したか否かを判定し、命令の実行が正常に終了していないと判定した場合、正常に終了しない原因を取り除いて、該命令を再発行することを特徴とする情報処理装置。 - 前記実行結果保存部は、不揮発性の記憶装置または電源を備えた揮発性の記憶装置であって、命令を実行したパワーマネジメントドメインへの電力の供給を前記電力供給制御部が停止した後も前記ログ記録を保存することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記電力供給制御部は、命令の実行を終了したパワーマネジメントドメインが前記ログ記録を前記実行結果保存部に書き込む間は該パワーマネジメントドメインに電力を供給し、前記ログ記録が書き込まれた後に該パワーマネジメントドメインに対する電力供給を停止することを特徴とする請求項1または2に記載の情報処理装置。
- 前記パワーマネジメントドメインと前記実行結果保存部とがバスで接続され、前記パワーマネジメントドメインは、前記バスを使用する権限を取得して前記実行結果保存部に前記ログ記録を書き込むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記実行結果保存部に前記ログ記録を書き込むための書込制御部を備え、前記パワーマネジメントドメインが当該書込制御部とバスを介して接続されている場合、前記パワーマネジメントドメインは、前記書込制御部との間で設定されているバスプロトコルを使って前記ログ記録を書き込むことを特徴とする請求項4に記載の情報処理装置。
- 前記パワーマネジメントドメインの少なくとも一つが、前記実行結果保存部における前記ログ記録が書き込まれるべき領域を設定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 複数の機能部を有し、当該機能部が電力の供給を行う際の制御単位となるパワーマネジメントドメインを構成し、当該パワーマネジメントドメインに対する電力の供給を自律的に制御する電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
自装置において動作の必要が生じた場合に、前記機能部の一つである実行制御部が該動作に関わる命令の発行を行う実行制御ステップと、
前記実行制御ステップにおいて前記実行制御部が命令の発行を終了することに対応して、該実行制御部を含むパワーマネジメントドメインへの電力の供給を停止すると共に、前記実行制御部によって発行された命令の実行に関わる前記機能部を含むパワーマネジメントドメインに対してのみ電力を供給し、該機能部における命令の実行が終了することに対応して該パワーマネジメントドメインに対する電力の供給を停止する電力供給制御ステップと、
前記電力供給制御ステップにおいて電力が供給された前記パワーマネジメントドメインによる命令の実行が正常に終了したか否かを示すログ記録を、前記電力供給制御ステップにおける電力供給及び電力供給停止と独立に保存する実行結果保存ステップと、
前記電力供給制御ステップにおいて命令の実行を終了したパワーマネジメントドメインに対する電力の供給が停止された後、前記実行制御部が、電力の供給を受けて、前記実行結果保存部に保存されているログ記録を読み出す結果読出ステップと、
前記実行制御部が、前記結果読出ステップにおいて読み出された結果を基に、命令の実行が正常に終了したか否か判定する実行判定ステップと、
前記実行判定ステップにおいて、命令の実行が正常に終了していないと判定された場合、前記実行制御部が、正常に終了しない原因を取り除いて、該命令を再発行する命令再発行ステップと、
を含むことを特徴とする電力制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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