JP2005085164A - Control method for multiprocessor system, and multiprocessor system - Google Patents

Control method for multiprocessor system, and multiprocessor system Download PDF

Info

Publication number
JP2005085164A
JP2005085164A JP2003318877A JP2003318877A JP2005085164A JP 2005085164 A JP2005085164 A JP 2005085164A JP 2003318877 A JP2003318877 A JP 2003318877A JP 2003318877 A JP2003318877 A JP 2003318877A JP 2005085164 A JP2005085164 A JP 2005085164A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing
operating
operating point
job
multiprocessor system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003318877A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Kameda
健 亀田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2003318877A priority Critical patent/JP2005085164A/en
Publication of JP2005085164A publication Critical patent/JP2005085164A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Power Sources (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
  • Microcomputers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiprocessor system determining the best operating point in consideration of both electric power consumption and processing performance. <P>SOLUTION: A control circuit 10 calculates necessary throughput in response to a job throughput estimated by a job throughput estimating part 11. The control circuit 10 selects a precedently calculated optimum operating point from an operating point LUT 12. In consideration of that electric power consumption of a processor is proportional to a square of an operating voltage and a frequency, and throughput is proportional to the frequency, operating points wherein electric power consumption is optimum with respect to necessary throughput are calculated and stored in the operating point LUT 12. The control circuit 10 operates only a necessary number of processor cores 17a-17d. The control circuit 10 controls a PLL 13 in response to an operating frequency of the operating point to supply a clock of a desired frequency, or an optimum operating voltage in response to an operating voltage of the operating point to the processor cores 17a-17d. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、複数個のプロセッサを有するマルチプロセッサシステムの制御方法およびマルチプロセッサシステムに関するものである。   The present invention relates to a control method for a multiprocessor system having a plurality of processors and a multiprocessor system.

昨今の半導体技術の急速な進展に伴って、一つのLSI(large-scale integration)に内蔵されるゲート数は飛躍的に増大している。このような半導体技術の進展によって、複数のプロセッサコアをワンチップに搭載することが可能となり、それらのLSIはCMP(Chip Multi Processor:チップマルチプロセッサ)と呼ばれている。   With the recent rapid development of semiconductor technology, the number of gates built in one large-scale integration (LSI) has increased dramatically. With the progress of such semiconductor technology, it becomes possible to mount a plurality of processor cores on one chip, and these LSIs are called CMP (Chip Multi Processor).

CMPのように複数のプロセッサを有するマルチプロセッサシステムにおいて、消費電力を低下させるための手法の一つとして、縮退動作というものが知られている。縮退動作とは、消費電力を縮小するために、CPUの処理能力を必要に応じて段階的に縮小する動作である。マルチプロセッサシステムにおける縮退動作の制御方法の実現方法として、以下の2つの方法が知られている。   As a technique for reducing power consumption in a multiprocessor system having a plurality of processors such as CMP, a degeneration operation is known. The degeneration operation is an operation that gradually reduces the processing capacity of the CPU as necessary in order to reduce power consumption. The following two methods are known as methods for realizing a method for controlling a degeneration operation in a multiprocessor system.

第1の方法においては、複数のうちのいくつかのプロセッサコアの動作を必要に応じて停止する。プロセッサコアの動作を停止させるためには、クロックの供給を停止し、あるいは動作電圧の供給を停止する。このようなマルチプロセッサシステムの構成例を図8、図9に示す。   In the first method, the operations of some of the plurality of processor cores are stopped as necessary. In order to stop the operation of the processor core, the supply of the clock is stopped or the supply of the operating voltage is stopped. A configuration example of such a multiprocessor system is shown in FIGS.

従来のマルチプロセッサシステム21は、図8に示すように、電源23からプロセッサコア24a〜24dへの電源供給を、制御回路22によってオンオフする構成である。   As shown in FIG. 8, the conventional multiprocessor system 21 is configured to turn on and off the power supply from the power supply 23 to the processor cores 24 a to 24 d by the control circuit 22.

また、従来のマルチプロセッサシステム25は、図9に示すように、発振回路27からプロセッサコア29a〜29dへのクロック供給を、制御回路26とGating(ゲーティング)回路28a〜28dとによってオンオフする構成である。   Further, as shown in FIG. 9, the conventional multiprocessor system 25 is configured to turn on and off the clock supply from the oscillation circuit 27 to the processor cores 29a to 29d by the control circuit 26 and the Gating (gating) circuits 28a to 28d. It is.

ここで、各プロセッサコアが同等の処理能力を有しており、対称であると仮定する。そして、一つのプロセッサコアは、3種類の動作周波数と動作電圧、すなわち動作点を有しているものとする。以下では、プロセッサコア一つ当たりの消費電力と処理性能とを、最大の動作電圧と最大の動作周波数との場合を基準として適当に正規化して説明する。   Here, it is assumed that each processor core has an equivalent processing capability and is symmetric. One processor core has three types of operating frequencies and operating voltages, that is, operating points. Hereinafter, the power consumption and processing performance per processor core will be described by appropriately normalizing them based on the case of the maximum operating voltage and the maximum operating frequency.

図8、図9に示すマルチプロセッサシステム21、25においては、動作電圧や動作周波数は変化させず、用いるプロセッサコアの個数のみを変化させる。このため、この構成における縮退動作時の消費電力と処理性能の関係は、図10に示すように、動作しているプロセッサコアの個数に比例して処理能力と消費電力とが変化するものとなる。   In the multiprocessor systems 21 and 25 shown in FIGS. 8 and 9, the operating voltage and the operating frequency are not changed, and only the number of processor cores to be used is changed. For this reason, the relationship between the power consumption and the processing performance during the degenerate operation in this configuration is such that the processing capacity and the power consumption change in proportion to the number of operating processor cores, as shown in FIG. .

このように、クロックの供給の停止や、電源電圧の供給の停止によってプロセッサコアの動作を停止させて、必要に応じて動作するプロセッサコアの数を変更する方法は、例えば特許文献1,2に記載されている。   As described above, for example, Patent Documents 1 and 2 disclose a method of changing the number of operating processor cores as required by stopping the operation of the processor cores by stopping the supply of clocks or the supply of power supply voltage. Has been described.

また、縮退動作を実現する第2の方法として、マルチプロセッサシステムの動作電圧と動作周波数を必要に応じて可変とする方法がある。このようなマルチプロセッサシステムの一例を図11に示す。   Further, as a second method for realizing the degenerate operation, there is a method in which the operating voltage and operating frequency of the multiprocessor system are made variable as necessary. An example of such a multiprocessor system is shown in FIG.

マルチプロセッサシステム31は、制御回路32が、必要とされる処理能力に応じて、あるいは所望の消費電力に応じて、PLL33とプログラマブル電源35とを制御する。PLL33は発振回路34より出力されるクロック周波数を変更(あるA/B倍)する。プログラマブル電源35は所望の出力電圧を出力する。なお、一般に、この縮退動作の制御方法を用いる場合には、動作電圧を下げるとともに動作周波数も下がることになる。これは半導体デバイスの性質によるものである。   In the multiprocessor system 31, the control circuit 32 controls the PLL 33 and the programmable power supply 35 in accordance with required processing capability or in accordance with desired power consumption. The PLL 33 changes the clock frequency output from the oscillation circuit 34 (multiple A / B). The programmable power supply 35 outputs a desired output voltage. In general, when this degeneration operation control method is used, the operating voltage is lowered and the operating frequency is lowered. This is due to the nature of the semiconductor device.

ここで、m個のプロセッサコアを用いたときのLSIの消費電力Pは、プロセッサコア一つ当りの容量をCpeとして、
P=Cpe×(rv×V)2×(rf×f)×m
で与えられる。ただし、最大の動作電圧と現在の動作電圧との比rv(0 < rv ≦ 1)、最大の動作周波数と現在の動作周波数との比rf(0 < rf ≦ 1)を用いて、このときの動作電圧を(rv×V)とし、動作周波数を(rf×f)とした。
Here, the power consumption P of LSI when m processor cores are used, the capacity per processor core is Cpe,
P = Cpe x (rv x V) 2 x (rf x f) x m
Given in. However, the ratio rv (0 <rv ≤ 1) between the maximum operating voltage and the current operating voltage and the ratio rf (0 <rf ≤ 1) between the maximum operating frequency and the current operating frequency are used. The operating voltage was (rv × V) and the operating frequency was (rf × f).

また、このときのマルチプロセッサシステムの処理能力Xは、プロセッサコア一つ当りの処理能力をXpeとすると、
X = Xpe×m×rf
で与えられる。
In addition, the processing capability X of the multiprocessor system at this time is assumed that the processing capability per processor core is Xpe.
X = Xpe × m × rf
Given in.

マルチプロセッサシステム31において、動作させるプロセッサコアの数を4に固定し、3つの動作点を(動作周波数, 動作電圧) = (700MHz, 1.65V), (500MHz, 1.5V), (300MHz, 1.25V)とした場合の、消費電力と処理能力との関係を図12に示す。なお、この3つの動作点の値はTransmetaによるCrusoeのLongRun Technologyにて実際に用いられている値を使用した。   In the multiprocessor system 31, the number of processor cores to be operated is fixed to 4, and the three operating points are (operating frequency, operating voltage) = (700MHz, 1.65V), (500MHz, 1.5V), (300MHz, 1.25V FIG. 12 shows the relationship between power consumption and processing capacity. The values of these three operating points were the values actually used in Crusoe's LongRun Technology by Transmeta.

このような方法は、例えば特許文献2,3,4に記載されている。例えば、Intel(登録商標)のSpeedStep Technologyや、上記に挙げたTransmetaのLongRun Technologyが、上述のような縮退動作を実現する制御技術であり、マルチプロセッサシステムひいてはCMPにも当然応用可能である。   Such a method is described in Patent Documents 2, 3, and 4, for example. For example, Intel (registered trademark) SpeedStep Technology and the above-mentioned Transmeta LongRun Technology are control technologies that realize the above-described degeneration operation, and can naturally be applied to a multiprocessor system, and thus CMP.

以上に説明した2つの方法が、縮退動作を実現するための基本的な方法であり、数多くの応用方法が提案されている。さらには上記2つの方法を組み合わせた縮退動作の制御方法も提案されている。   The two methods described above are basic methods for realizing the degenerate operation, and many application methods have been proposed. Furthermore, a method for controlling the degeneration operation combining the above two methods has been proposed.

なお、特許文献5には、周囲温度や半導体の温度に依存して、CPUの処理能力を下げて、消費電力を下げることによって発熱を下げる構成が開示されている。
特開2000−47872号公報(公開日:平成12年2月18日) 特開2001−67149号公報(公開日:平成13年3月16日) 特開2000−66776号公報(公開日:平成12年3月3日) 特開2002−99433号公報(公開日:平成14年4月5日) 特開平8−314578号公報(公開日:平成8年11月29日)
Note that Patent Document 5 discloses a configuration in which heat generation is reduced by reducing the CPU processing capacity and power consumption depending on the ambient temperature and the semiconductor temperature.
JP 2000-47872 A (publication date: February 18, 2000) JP 2001-67149 A (publication date: March 16, 2001) JP 2000-66776 A (publication date: March 3, 2000) JP 2002-99433 A (publication date: April 5, 2002) JP-A-8-314578 (Publication date: November 29, 1996)

しかしながら、従来の縮退動作の実現方法においては、消費電力と処理能力の有効活用を鑑みて縮退動作の動作点を決定する方法は提案されておらず、必ずしも最適な動作点が選択されないという問題を生ずる。   However, in the conventional method for realizing the degeneration operation, a method for determining the operation point of the degeneration operation in view of the effective use of power consumption and processing capacity has not been proposed, and the optimum operation point is not necessarily selected. Arise.

すなわち、従来の縮退動作の実現方法においては、処理能力、消費電力をそれぞれ可変にする手法は多数提案されているにもかかわらず、処理能力と消費電力とをともに鑑みて縮退動作の最良の動作点を決定する手法は提案されていない。   That is, in the conventional method for realizing the degeneration operation, although many methods for making the processing capacity and power consumption variable have been proposed, the best operation of the degeneration operation in consideration of both the processing capacity and power consumption. No method for determining points has been proposed.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、各プロセッサコアに処理を割り当てるマルチプロセッサシステムにおいて、処理能力と消費電力を鑑みて最適な動作点、動作プロセッサ数を決定するマルチプロセッサシステムの制御方法およびマルチプロセッサシステムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an optimal operating point and the number of operating processors in consideration of processing capability and power consumption in a multiprocessor system in which processing is assigned to each processor core. It is an object to provide a control method for a multiprocessor system and a multiprocessor system.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記課題を解決するために、複数のうちの所望のプロセッサに電源電圧とクロックとを供給してジョブを処理するジョブ処理工程を含むマルチプロセッサシステムの制御方法において、上記ジョブ処理工程において上記プロセッサに供給するための上記電源電圧と上記クロックの周波数とを定める動作点のうちの、第1動作点および第2動作点について、第2動作点の動作電圧/第1動作点の動作電圧 = rv、第2動作点の動作周波数/第1動作点の動作周波数 = rf、第1動作点において動作させるプロセッサコア数をm1、第2動作点において動作させるプロセッサコア数をm2としたときに、rv2×rf < m1/m2 ≦ rf が満たされる場合には、第1動作点よりも第2動作点を選択する選択工程を含んでいることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a multiprocessor system control method according to the present invention includes a job processing step of supplying a power supply voltage and a clock to a plurality of desired processors to process a job. In the control method, the first operating point and the second operating point among the operating points that determine the power supply voltage and the clock frequency to be supplied to the processor in the job processing step are the operations at the second operating point. Voltage / operating voltage at the first operating point = rv, operating frequency at the second operating point / operating frequency at the first operating point = rf, m1 the number of processor cores to be operated at the first operating point, and operating at the second operating point the number of processor cores when the m2, if rv 2 × rf <m1 / m2 ≦ rf is satisfied, include a selection step than the first operating point to select a second operating point It is characterized in that there.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記課題を解決するために、複数のうちの所望のプロセッサに電源電圧とクロックとを供給してジョブを処理するジョブ処理工程を含むマルチプロセッサシステムの制御方法において、上記ジョブ処理工程において上記プロセッサに供給するための上記電源電圧と上記クロックの周波数とを定める動作点について、上記電源電圧と上記クロックの上記周波数が高い方の動作点の集合を第1動作モードとし、上記電源電圧と上記クロックの上記周波数が低い方の動作点の集合を第2動作モードとして、上記第2モードの動作点を選択するとともに、上記第1モードの動作点を、動作させるプロセッサコア数並びに上記電源電圧および上記クロックの上記周波数に応じて得られる処理能力が、上記第2動作モードにおいて用いることのできる最大数のプロセッサコアを用いた場合の処理能力よりも高い場合に選択する動作点選択工程を含んでいることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a multiprocessor system control method according to the present invention includes a job processing step of supplying a power supply voltage and a clock to a plurality of desired processors to process a job. In the control method, for an operating point that determines the power supply voltage to be supplied to the processor and the frequency of the clock in the job processing step, a set of operating points having a higher frequency of the power supply voltage and the clock 1 operation mode, a set of operation points having the lower frequency of the power supply voltage and the clock as a second operation mode, the operation point of the second mode is selected, and the operation point of the first mode is The processing capacity obtained according to the number of processor cores to be operated, the power supply voltage and the frequency of the clock Is characterized in that it contains an operating point selection step of selecting is higher than the throughput in the case of using the maximum number of processor cores that can be used in the second operation mode.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記課題を解決するために、上記構成において、上記ジョブ処理工程において処理するべきジョブが上記マルチプロセッサシステムに投入されるよりも前に、上記選択工程を予め実行して、上記動作点および上記動作させるプロセッサコア数を選択しておくことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the multiprocessor system control method according to the present invention is configured so that, in the above configuration, the selection process is performed before a job to be processed in the job processing process is input to the multiprocessor system. Is executed in advance, and the operating point and the number of processor cores to be operated are selected.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記課題を解決するために、上記構成において、上記ジョブ処理工程において処理するべきジョブが上記マルチプロセッサシステムに投入されるよりも前に、上記動作点選択工程を予め実行して、上記動作点および上記動作させるプロセッサコア数を選択しておくことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, the multiprocessor system control method according to the present invention is configured so that, in the above configuration, the operation point is set before the job to be processed in the job processing step is input to the multiprocessor system. The selection step is executed in advance, and the operating point and the number of processor cores to be operated are selected.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記課題を解決するために、上記構成において、処理するべきジョブの処理量を計算する処理量計算工程と、上記処理量計算工程にて計算した処理量に応じて必要な処理能力を見積り、この必要な処理能力に応じて上記選択工程にて選択した上記動作点のうちからさらに選択する動作点を決定する決定工程とを含み、上記ジョブ処理工程が、上記決定工程にて決定した上記動作点を実現するとともに、動作させるプロセッサコアに上記ジョブを均等に分散処理させる分散処理工程であることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a control method of a multiprocessor system according to the present invention includes a processing amount calculation step for calculating a processing amount of a job to be processed and a processing calculated in the processing amount calculation step in the above configuration. And determining the operation point to be selected from the operation points selected in the selection step according to the required processing capability. However, it is a distributed processing step that realizes the operation point determined in the determination step and causes the processor core to be operated to uniformly distribute the job.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記課題を解決するために、上記構成において、処理するべきジョブの処理量を計算する処理量計算工程と、上記処理量計算工程にて計算した処理量に応じて必要な処理能力を見積り、この必要な処理能力に応じて上記動作点選択工程にて選択した上記動作点のうちからさらに選択する動作点を決定する動作点決定工程とを含み、上記ジョブ処理工程が、上記動作点決定工程にて決定した上記動作点を実現するとともに、動作させるプロセッサコアに上記ジョブを均等に分散処理させる分散処理工程であることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a control method of a multiprocessor system according to the present invention includes a processing amount calculation step for calculating a processing amount of a job to be processed and a processing calculated in the processing amount calculation step in the above configuration. An operation point determination step for estimating a required processing capacity according to the amount, and further determining an operation point to be selected from the operation points selected in the operation point selection step according to the required processing capacity, The job processing step is a distributed processing step that realizes the operation point determined in the operation point determination step and causes the processor core to be operated to uniformly distribute the job.

本発明に係るマルチプロセッサシステムは、上記課題を解決するために、複数のプロセッサを有するマルチプロセッサシステムにおいて、上記プロセッサコアにクロックを供給するクロック供給部と、上記プロセッサコアに電源電圧を供給する電源電圧供給部と、上記クロック供給部から上記プロセッサコアへの上記クロックの供給のオンオフ及び上記電源電圧供給部から上記プロセッサコアへの上記電源電圧の供給のオンオフの少なくともいずれか一方を制御する制御回路とを備え、上記制御回路が、請求項1に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法における選択工程または請求項2に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法における動作点選択工程によって選択した動作点および動作させるプロセッサコア数の組を保存している記憶部を参照して、上記クロック供給部の供給する上記クロックの周波数を制御し、上記電源電圧供給部の供給する上記電源電圧を制御することを特徴としている。   In order to solve the above problems, a multiprocessor system according to the present invention is a multiprocessor system having a plurality of processors, a clock supply unit that supplies a clock to the processor core, and a power supply that supplies a power supply voltage to the processor core A voltage supply unit; and a control circuit that controls at least one of on / off of supply of the clock from the clock supply unit to the processor core and on / off of supply of the power supply voltage from the power supply voltage supply unit to the processor core And the control circuit causes the operation point selected by the selection step in the control method of the multiprocessor system according to claim 1 or the operation point selection step in the control method of the multiprocessor system according to claim 2 to operate. Stores a set of processor cores By referring to the storage unit, and controls the frequency of the clock supplied the clock supply unit, is characterized by controlling the power supply voltage supplied to the power voltage supply unit.

本発明に係るマルチプロセッサシステムは、上記課題を解決するために、上記構成において、一つの半導体チップ上に構成されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a multiprocessor system according to the present invention is characterized in that it is configured on one semiconductor chip in the above configuration.

本発明に係るマルチプロセッサシステムは、上記課題を解決するために、上記構成において、投入されたジョブを実際に処理する前にそのジョブの処理量を見積るジョブ処理量見積り部を備え、上記制御回路が、上記ジョブ処理量見積り部によって見積られた上記ジョブの上記処理量に応じて必要な処理能力を算出し、この必要な処理能力に応じて上記記憶部を参照して上記動作点および上記動作させるプロセッサコアの数を決定し、この決定に応じて動作させるプロセッサコアに対して上記ジョブを均等に配分することを特徴としている。   In order to solve the above problems, a multiprocessor system according to the present invention includes a job processing amount estimation unit that estimates a processing amount of a job before actually processing the input job in the above configuration, and the control circuit Calculates the required processing capacity according to the processing amount of the job estimated by the job processing amount estimation unit, and refers to the storage unit according to the required processing capability, and the operating point and the operation The number of processor cores to be determined is determined, and the job is equally distributed to the processor cores to be operated according to the determination.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、ジョブ処理工程においてプロセッサに供給するための電源電圧とクロックの周波数とを定める動作点のうちの、第1動作点および第2動作点について、第2動作点の動作電圧/第1動作点の動作電圧 = rv、第2動作点の動作周波数/第1動作点の動作周波数 = rf、第1動作点において動作させるプロセッサコア数をm1、第2動作点において動作させるプロセッサコア数をm2としたときに、rv2×rf < m1/m2 ≦ rf が満たされる場合には、第1動作点よりも第2動作点を選択する選択工程を含んでいる構成である。 The multiprocessor system control method according to the present invention provides a second operating point for the first operating point and the second operating point among the operating points for determining the power supply voltage and the clock frequency to be supplied to the processor in the job processing step. Operating voltage at operating point / Operating voltage at first operating point = rv, Operating frequency at second operating point / Operating frequency at first operating point = rf, Number of processor cores operated at first operating point, m1, Second operating point When m2 is the number of processor cores to be operated at a point, if rv 2 × rf <m1 / m2 ≦ rf is satisfied, a selection step for selecting the second operating point over the first operating point is included. It is a configuration.

ここで、動作点とは、プロセッサに供給するための電源電圧とクロックの周波数とを定めるものであり、動作電圧と動作周波数との組を意味する。供給される動作電圧および動作周波数によって、一つのプロセッサによる消費電力および処理能力が決定される。上記構成によれば、以下の理由によって、消費電力を最も少なくする、最適な動作点および動作させるプロセッサコア数の組を選択することができる。   Here, the operating point determines a power supply voltage and a clock frequency to be supplied to the processor, and means a set of the operating voltage and the operating frequency. The power consumption and processing capability of one processor are determined by the operating voltage and the operating frequency supplied. According to the above configuration, it is possible to select a set of an optimal operating point and the number of processor cores to be operated that minimize power consumption for the following reasons.

まず、簡単のため、上記のマルチプロセッサシステムにおいては、各プロセッサの処理能力が均一であるものとする。また、動作させる各プロセッサに均等に処理を配分するものとする。例えば、処理するべきデータを均等に配分することによって、各プロセッサでの処理を均等にできる。なお、マルチプロセッサシステムの構成はこれに限るものではなく、プロセッサの処理能力が均一でない場合には、処理が均等となるように、処理能力に比例してデータを配分するものであってもよい。   First, for the sake of simplicity, it is assumed that the processing capability of each processor is uniform in the above-described multiprocessor system. Further, it is assumed that processing is equally distributed to each processor to be operated. For example, the processing in each processor can be made equal by distributing the data to be processed equally. Note that the configuration of the multiprocessor system is not limited to this, and when the processing capability of the processor is not uniform, data may be distributed in proportion to the processing capability so that the processing is uniform. .

上記構成によれば、マルチプロセッサシステムの動作点のうちから任意に選んだ第1動作点と第2動作点とについて、第1動作点の動作周波数をfとし、第1動作点の動作電圧をvとし、一つのプロセッサにおける容量の値をCpeとしたときに、m1個のプロセッサコアを用いる場合の消費電力P1は、P1 = Cpe×V2×f×m1で与えられる。また、第2動作点の動作周波数を(rf×f)とし、第2動作点の動作電圧を(rv×V)としたときに、第2動作点においてm2個のプロセッサコアを用いる場合の消費電力P2は、P2 = Cpe×(rv×V)2×(rf×f) ×m2で与えられる。 According to the above configuration, for the first operating point and the second operating point arbitrarily selected from the operating points of the multiprocessor system, the operating frequency of the first operating point is f and the operating voltage of the first operating point is When v is the capacity value of one processor and Cpe is used, the power consumption P1 when m1 processor cores are used is given by P1 = Cpe × V 2 × f × m1. Further, when the operating frequency of the second operating point is (rf × f) and the operating voltage of the second operating point is (rv × V), the consumption when using m2 processor cores at the second operating point. The power P2 is given by P2 = Cpe × (rv × V) 2 × (rf × f) × m2.

一方、一つのプロセッサコアによる処理能力をXpeとしたときに、第1動作点においてm1個のプロセッサコアを用いる場合の処理能力X1は、X1 = Xpe×m1で与えられる。また、第2動作点においてm2個のプロセッサコアを用いる場合の処理能力X2は、X2 = Xpe×m2×rfで与えられる。   On the other hand, when the processing capability of one processor core is Xpe, the processing capability X1 when m1 processor cores are used at the first operating point is given by X1 = Xpe × m1. Further, the processing capability X2 when m2 processor cores are used at the second operating point is given by X2 = Xpe × m2 × rf.

そこで、第1動作点よりも第2動作点の方が好ましい条件として、消費電力が少なく、かつ処理能力が大きい場合を考えると、条件としてP1 > P2 かつ X1 ≦ X2が得られる。この条件から、式変形によって、rv2×rf < m1/m2 ≦rfが得られる。 Therefore, considering the case where the second operating point is preferable to the first operating point and the power consumption is small and the processing capability is large, P1> P2 and X1 ≦ X2 are obtained as conditions. From this condition, rv 2 × rf <m1 / m2 ≦ rf is obtained by equation transformation.

すなわち、rv2×rf < m1/m2 ≦rfであれば、第1動作点よりも第2動作点の方が、消費電力が少なく、かつ処理能力が大きいことが保証される。 That is, if rv 2 × rf <m1 / m2 ≦ rf, it is guaranteed that the second operating point consumes less power and has a higher processing capacity than the first operating point.

したがって、上記の条件の下で、ジョブ処理工程において用いるために選択工程において第1動作点ではなく第2動作点を選択し、この選択に基づいてジョブ処理工程にてジョブを処理すれば、より消費電力を少なくでき、かつ大きな処理能力のため短時間にてジョブの処理を完了できる。   Therefore, if the second operation point is selected instead of the first operation point in the selection step for use in the job processing step under the above conditions, and the job is processed in the job processing step based on this selection, Power consumption can be reduced and job processing can be completed in a short time due to its large processing capacity.

よって、処理するためのジョブの投入の後に、ジョブの処理のために必要とされる処理能力を見積って選択工程を実行し、この選択に基づいてジョブ処理工程にてジョブを処理すれば、例えば実際に必要とされる処理能力に対して最小の消費電力でマルチプロセッサシステムを動作させることが可能となる。なお、選択するべき動作点が三つ以上ある場合には、例えば動作電圧および動作周波数の小さい順に二つずつを順次選択して、上述のように動作点を決定すればよい。   Therefore, after submitting a job for processing, if a processing step is executed by estimating the processing capacity required for processing the job, and the job is processed in the job processing step based on this selection, for example, It becomes possible to operate the multiprocessor system with the minimum power consumption for the processing capacity actually required. When there are three or more operating points to be selected, for example, two operating points may be sequentially selected in ascending order of operating voltage and operating frequency, and the operating point may be determined as described above.

したがって、処理能力と消費電力の両方を鑑みて、最良の動作点でマルチプロセッサシステムを動作させることのできる動作点の決定方法を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide a method for determining an operating point capable of operating a multiprocessor system at the best operating point in view of both processing capability and power consumption.

なお、上述のマルチプロセッサシステムの制御方法は、実際のジョブの処理の前に、ジョブ割当てに必要な情報(動作点など)を見積って、処理を割当てするものであり、いってみれば静的な割当てに相当する。一方、実際のジョブの処理中にジョブ割当ての状態を変更する動的な割当ても知られているが、この場合には割当て処理や監視処理などが必要となり、上述のような簡単な形式にはならない。   Note that the above-described multiprocessor system control method allocates processing by estimating information (such as operating points) necessary for job allocation before actual job processing. This corresponds to a simple allocation. On the other hand, dynamic allocation is also known that changes the status of job allocation during actual job processing. In this case, however, allocation processing, monitoring processing, and the like are required. Don't be.

また、上述のマルチプロセッサシステムの制御方法を、以下のように表現することもできる。すなあち、マルチプロセッサシステムが、各プロセッサコアへのクロック供給制御手段と、プロセッサコアへの可変周波数クロック供給手段と、プロセッサコアへの可変動作電圧供給手段とを具備し、動作させるプロセッサコアに均等に処理量を分配するものであり、動作電圧と動作周波数が異なる二つの動作点を少なくとも有し、動作電圧と動作周波数が高いほうの動作点を第1動作点とし、動作電圧と動作周波数が低いほうの動作点を第2動作点として、第2動作点の動作電圧/第1動作点の動作電圧 = rv、第2動作点の動作周波数/第1動作点の動作周波数 = rf、第1動作点において動作させるプロセッサコア数をm1、第2動作点において動作させるプロセッサコア数をm2としたときに、rv2×rf < m1/m2 ≦ rfが満たされる場合に、動作点1ではなく、動作点2を選択して制御する構成である、と表現することもできる。 Further, the above-described control method of the multiprocessor system can be expressed as follows. That is, the multiprocessor system includes a clock supply control unit for each processor core, a variable frequency clock supply unit for the processor core, and a variable operation voltage supply unit for the processor core. The processing amount is evenly distributed, has at least two operating points with different operating voltages and operating frequencies, and sets the operating point with the higher operating voltage and operating frequency as the first operating point, and the operating voltage and operating frequency. The lower operating point is the second operating point, the operating voltage of the second operating point / the operating voltage of the first operating point = rv, the operating frequency of the second operating point / the operating frequency of the first operating point = rf, the number of processor cores to operate in one operating point m1, the number of processor cores to operate in the second operating point is taken as m2, if rv 2 × rf <m1 / m2 ≦ rf is satisfied, the operating point 1 Instead, it is configured to control and select the operating point 2, and can be expressed.

また、本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、ジョブ処理工程においてプロセッサに供給するための電源電圧とクロックの周波数とを定める動作点について、上記電源電圧と上記クロックの上記周波数が高い方の動作点の集合を第1動作モードとし、上記電源電圧と上記クロックの上記周波数が低い方の動作点の集合を第2動作モードとして、上記第2モードの動作点を選択するとともに、上記第1モードの動作点を、動作させるプロセッサコア数並びに上記電源電圧および上記クロックの上記周波数に応じて得られる処理能力が、上記第2動作モードにおいて用いることのできる最大数のプロセッサコアを用いた場合の処理能力よりも高い場合に選択する動作点選択工程を含んでいる構成である。   Further, the control method of the multiprocessor system according to the present invention is such that the power supply voltage and the clock having the higher frequency are operating points that determine the power supply voltage and the clock frequency to be supplied to the processor in the job processing step. A set of operating points is set as a first operating mode, a set of operating points with the lower frequency of the power supply voltage and the clock is set as a second operating mode, the operating point of the second mode is selected, and the first mode is selected. When the maximum number of processor cores that can be used in the second operation mode is used, the processing capability obtained in accordance with the number of processor cores to be operated and the frequency of the power supply voltage and the clock is used. This is a configuration including an operating point selection step that is selected when the processing capability is higher.

ここで、動作点とは、プロセッサに供給するための電源電圧とクロックの周波数とを定めるものであり、動作電圧と動作周波数との組を意味する。供給される動作電圧および動作周波数によって、一つのプロセッサによる消費電力および処理能力が決定される。   Here, the operating point determines a power supply voltage and a clock frequency to be supplied to the processor, and means a set of the operating voltage and the operating frequency. The power consumption and processing capability of one processor are determined by the operating voltage and the operating frequency supplied.

プロセッサとして半導体デバイスを用いる場合には、特性上、動作電圧を上げると動作周波数も上がるようになっている。また、プロセッサの消費電力は電圧の2乗と周波数の積に比例して増加する一方、処理能力の方は周波数に比例して増加する。このため、動作電圧および動作周波数の低い方が、処理能力当たりの消費電力が小さいと見込まれる。   When a semiconductor device is used as a processor, the operating frequency increases as the operating voltage increases due to the characteristics. The power consumption of the processor increases in proportion to the product of the square of the voltage and the frequency, while the processing capacity increases in proportion to the frequency. For this reason, the lower the operating voltage and the operating frequency, the lower the power consumption per processing capacity is expected.

そこで、動作電圧および動作周波数の低い、第2動作モードに含まれる動作点を、動作させるプロセッサコアの数にかかわらず選択する。言い換えると、第1動作モードの動作点のうち、第2動作モードにおいて用いることのできる最大数のプロセッサコアを用いた場合の処理能力よりも低い処理能力の動作点は用いないようにする。このようにすれば、同様の処理能力を与える第1動作モードの動作点を選択した場合よりも、消費電力を低減できる。なお、処理能力は、例えば動作点(動作周波数f、動作電圧v)、動作させるプロセッサコアの数mのときに、処理能力Xが(m×f)に比例するものとして見積ることができる。   Therefore, an operating point included in the second operation mode having a low operating voltage and operating frequency is selected regardless of the number of processor cores to be operated. In other words, among the operating points of the first operation mode, operating points having a processing capability lower than the processing capability when using the maximum number of processor cores that can be used in the second operating mode are not used. In this way, the power consumption can be reduced as compared with the case where the operating point of the first operation mode that gives the same processing capability is selected. Note that the processing capability can be estimated as the processing capability X is proportional to (m × f) when the operating point (the operating frequency f, the operating voltage v), and the number m of processor cores to be operated are, for example.

さらに、第2動作モードにおいて用いることのできる最大数のプロセッサコアを用いた場合の処理能力よりも高い処理能力を得るために、この処理能力よりも高い処理能力を有する第1動作モードの動作点を選択する。   Further, in order to obtain a processing capability higher than that when using the maximum number of processor cores that can be used in the second operation mode, the operating point of the first operation mode having a processing capability higher than this processing capability. Select.

以上のように第1動作モードの動作点、第2動作モードの動作点について動作点選択工程を行い、この選択に基づいてジョブ処理工程にてジョブを処理すれば、より消費電力を少なくでき、かつ大きな処理能力のため短時間にてジョブの処理を完了できる。   As described above, if the operation point selection step is performed for the operation point of the first operation mode and the operation point of the second operation mode, and the job is processed in the job processing step based on this selection, the power consumption can be further reduced. In addition, job processing can be completed in a short time due to its large processing capacity.

また、処理するためのジョブの投入の後に、ジョブの処理のために必要とされる処理能力を見積って動作点選択工程を実行し、この選択に基づいてジョブ処理工程にてジョブを処理すれば、例えば実際に必要とされる処理能力に対して最小の消費電力でマルチプロセッサシステムを動作させることが可能となる。   In addition, after submitting a job for processing, if the processing point selection process is executed by estimating the processing capacity required for processing the job, and the job is processed in the job processing process based on this selection, For example, the multiprocessor system can be operated with the minimum power consumption for the processing capacity actually required.

したがって、処理能力と消費電力の両方を鑑みて、最良の動作点でマルチプロセッサシステムを動作させることのできる動作点の決定方法を提供することができる。   Therefore, it is possible to provide a method for determining an operating point capable of operating a multiprocessor system at the best operating point in view of both processing capability and power consumption.

なお、上記のマルチプロセッサシステムの制御方法を、以下のように表現することもできる。すなわち、マルチプロセッサシステムが、各プロセッサコアへのクロック供給制御手段と、プロセッサコアへの可変周波数クロック供給手段と、プロセッサコアへの可変動作電圧供給手段とを具備し、動作電圧と動作周波数が異なる二つの動作点を少なくとも有し、動作させるプロセッサコアに均等に処理量を分配するものであって、動作電圧と動作周波数が高い方の動作点の集合を動作モード1とし、動作電圧と動作周波数が低い方の動作点の集合を動作モード2としたときに、動作モード2の最大プロセッサコア動作時の処理能力より低い処理能力の動作モード1の動作点は、動作点として選択しない構成である、と表現することもできる。   Note that the above-described control method of the multiprocessor system can also be expressed as follows. That is, the multiprocessor system includes clock supply control means for each processor core, variable frequency clock supply means for the processor core, and variable operating voltage supply means for the processor core, and the operating voltage and operating frequency are different. It has at least two operating points and distributes the processing amount evenly to the processor cores to be operated. A set of operating points having a higher operating voltage and operating frequency is set as operating mode 1, and the operating voltage and operating frequency are set. When the set of operation points with lower values is set as the operation mode 2, the operation point of the operation mode 1 having a processing capability lower than the processing capability at the time of the maximum processor core operation in the operation mode 2 is not selected as the operation point. It can also be expressed as.

また、本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記構成において、上記ジョブ処理工程において処理するべきジョブが上記マルチプロセッサシステムに投入されるよりも前に、上記選択工程を予め実行して、上記動作点および上記動作させるプロセッサコア数を選択しておく構成であってもよい。また、上記ジョブ処理工程において処理するべきジョブが上記マルチプロセッサシステムに投入されるよりも前に、上記動作点選択工程を予め実行して、上記動作点および上記動作させるプロセッサコア数を選択しておく構成であってもよい。   Further, in the above-described configuration, the multiprocessor system control method according to the present invention executes the selection step in advance before a job to be processed in the job processing step is input to the multiprocessor system. The configuration may be such that the operating point and the number of processor cores to be operated are selected. Also, before the job to be processed in the job processing step is submitted to the multiprocessor system, the operation point selection step is executed in advance to select the operation point and the number of processor cores to be operated. It may be configured to be kept.

このようにして予め決定した動作点および動作させるプロセッサコア数の組を、例えばLUT(ルックアップテーブル)に記憶しておけば、必要な処理能力を見積った後にLUTを参照することによって、即時に最適な動作点および動作させるプロセッサコア数を得ることができる。また、ジョブ処理工程におけるジョブの処理を妨げることなく、容易に最適な動作点および動作させるプロセッサコア数を得ることができる。   If a set of operating points determined in this way and the number of processor cores to be operated is stored in, for example, an LUT (Look Up Table), the necessary processing capacity is estimated, and then the LUT is referred to immediately after estimating the required processing capacity. An optimum operating point and the number of processor cores to be operated can be obtained. Further, it is possible to easily obtain the optimum operating point and the number of processor cores to be operated without hindering job processing in the job processing step.

なお、上述の制御方法を、予め必要な処理能力に応じて選択するべき動作点の組を決定しておく工程を含んでいる構成である、と表現することもできる。   Note that the above-described control method can also be expressed as a configuration including a step of determining a set of operating points to be selected in advance according to necessary processing capability.

また、本発明に係るマルチプロセッサシステムの制御方法は、上記構成において、処理するべきジョブの処理量を計算する処理量計算工程と、上記処理量計算工程にて計算した処理量に応じて必要な処理能力を見積り、この必要な処理能力に応じて上記選択工程にて選択した上記動作点のうちからさらに選択する動作点を決定する決定工程とを含み、上記ジョブ処理工程が、上記決定工程にて決定した上記動作点を実現するとともに、動作させるプロセッサコアに上記ジョブを均等に分散処理させる分散処理工程である構成であってもよい。また、処理するべきジョブの処理量を計算する処理量計算工程と、上記処理量計算工程にて計算した処理量に応じて必要な処理能力を見積り、この必要な処理能力に応じて上記動作点選択工程にて選択した上記動作点のうちからさらに選択する動作点を決定する動作点決定工程とを含み、上記ジョブ処理工程が、上記動作点決定工程にて決定した上記動作点を実現するとともに、動作させるプロセッサコアに上記ジョブを均等に分散処理させる分散処理工程である構成であってもよい。   In addition, the control method of the multiprocessor system according to the present invention requires the processing amount calculation step for calculating the processing amount of the job to be processed and the processing amount calculated in the processing amount calculation step in the above configuration. And a determination step for determining an operation point to be further selected from the operation points selected in the selection step according to the required processing capability, and the job processing step is included in the determination step. The operation point determined in this way may be realized, and the processing core may be a distributed processing step that uniformly distributes the job to the operating processor core. Also, a processing amount calculation step for calculating the processing amount of the job to be processed, and a necessary processing capacity is estimated according to the processing amount calculated in the processing amount calculation step, and the operation point is determined according to the necessary processing capacity. An operation point determination step for determining an operation point to be further selected from the operation points selected in the selection step, and the job processing step realizes the operation point determined in the operation point determination step. A configuration may be a distributed processing step in which the above-described job is uniformly distributed to the processor core to be operated.

上記構成によれば、マルチプロセッサにおける最適なデータ処理を確実に実現できる。   According to the above configuration, optimal data processing in the multiprocessor can be reliably realized.

すなわち、上記構成において、処理量計算工程においては、例えば処理するべきデータ量を見積る。また、処理に要する処理時間は、例えば処理の内容に応じて予め決定したものを用いる。例えば画像処理を行って印刷をする場合には、処理時間を、実際の画像形成プロセスの時間制限に合わせて決定すればよい。動作点決定工程においては、例えば処理するべきデータ量を処理時間で除算することによって、必要な処理能力を見積る。そして、見積った処理能力よりも高い処理能力の動作点のうち最適なものを、上述した方法によって抽出する。分散処理工程においては、抽出した最適な動作点および動作プロセッサ数を実現するために、例えば各プロセッサにデータを均等に配分して、均等に処理させる。   That is, in the above configuration, in the processing amount calculation step, for example, the amount of data to be processed is estimated. The processing time required for processing is determined in advance according to the content of the processing, for example. For example, when printing is performed by performing image processing, the processing time may be determined according to the time limit of the actual image forming process. In the operating point determination step, for example, the necessary processing capacity is estimated by dividing the amount of data to be processed by the processing time. Then, the optimum operating point having a processing capacity higher than the estimated processing capacity is extracted by the method described above. In the distributed processing step, in order to realize the extracted optimum operating point and number of operating processors, for example, data is evenly distributed to each processor and is processed uniformly.

なお、各プロセッサの処理能力が異なる場合には、各プロセッサの処理能力に応じて入力するジョブの量、データの量を比例分配すればよい。このような構成は、例えばマルチプロセッサシステムからなる画像処理システムであって、被処理画像を各プロセッサコアに分割して処理させる画像処理システム等に適用することが可能である。   When the processing capabilities of the processors are different, the amount of jobs and the amount of data to be input may be proportionally distributed according to the processing capabilities of the processors. Such a configuration can be applied to an image processing system including, for example, a multiprocessor system, and an image processing system that divides an image to be processed into processor cores.

また、上記構成の制御方法を、ジョブの処理が始まる前に予めそのジョブの処理量を予測するステップと、上述の制御方法を用いて動作点を決定するステップと、そのジョブを均等に各プロセッサコアに分散処理させるステップとを含んでいる構成である、と表現することもできる。   Further, the control method having the above-described configuration includes the step of predicting the processing amount of the job in advance before the job processing starts, the step of determining the operating point using the control method described above, and the job equally for each processor. It can also be expressed as a configuration including a step of distributed processing by the core.

また、本発明に係るマルチプロセッサシステムは、上記課題を解決するために、プロセッサコアにクロックを供給するクロック供給部と、上記プロセッサコアに電源電圧を供給する電源電圧供給部と、上記クロック供給部から上記プロセッサコアへの上記クロックの供給のオンオフ及び上記電源電圧供給部から上記プロセッサコアへの上記電源電圧の供給のオンオフの少なくともいずれか一方を制御する制御回路とを備え、上記制御回路が、上述のマルチプロセッサシステムの制御方法における選択工程または上述のマルチプロセッサシステムの制御方法における動作点選択工程によって選択した動作点および動作させるプロセッサコア数の組を保存している記憶部を参照して、上記クロック供給部の供給する上記クロックの周波数を制御し、上記電源電圧供給部の供給する上記電源電圧を制御する構成である。   In order to solve the above problems, a multiprocessor system according to the present invention includes a clock supply unit that supplies a clock to a processor core, a power supply voltage supply unit that supplies a power supply voltage to the processor core, and the clock supply unit. A control circuit that controls at least one of on / off of supply of the clock from the power supply to the processor core and on / off of supply of the power supply voltage from the power supply voltage supply unit to the processor core, and the control circuit includes: With reference to the storage unit storing the set of the operation point selected by the selection step in the control method of the multiprocessor system described above or the operation point selection step in the control method of the multiprocessor system described above and the number of processor cores to be operated, Controls the frequency of the clock supplied by the clock supply unit. It is configured to control the power supply voltage supplied to the power voltage supply unit.

上記のマルチプロセッサシステムにおいて、クロック供給部からクロックが供給され、電源電圧供給部から電源電圧が供給されることによって、一つのプロセッサが動作する。また、制御回路が、クロック供給部からプロセッサコアへのクロックの供給のオンオフ、または電源電圧供給部からプロセッサコアへの電源電圧の供給のオンオフを制御することによって、複数のうちから動作させるプロセッサが選択される。   In the above multiprocessor system, a single processor operates when a clock is supplied from a clock supply unit and a power supply voltage is supplied from a power supply voltage supply unit. In addition, the control circuit controls the on / off of the supply of the clock from the clock supply unit to the processor core, or the on / off of the supply of the power supply voltage from the power supply voltage supply unit to the processor core. Selected.

ここで、クロックおよび電源電圧が供給されるプロセッサにおいては、プロセッサに供給される電源電圧(動作電圧)およびクロックの周波数(動作周波数)によって、そのプロセッサによる消費電力および処理能力が決定される
そこで、制御回路は、上述のマルチプロセッサシステムの制御方法を用いて決定された動作点および動作させるプロセッサコアの数を参照して、プロセッサに供給する動作電圧および動作周波数を制御する。この状態にてジョブを処理すれば、例えば必要とされる処理能力に対して最小の消費電力でマルチプロセッサシステムを動作させることが可能となる。
Here, in a processor to which a clock and a power supply voltage are supplied, the power consumption and processing capability of the processor are determined by the power supply voltage (operating voltage) and the clock frequency (operating frequency) supplied to the processor. The control circuit controls the operating voltage and the operating frequency supplied to the processor with reference to the operating point determined using the above-described multiprocessor system control method and the number of processor cores to be operated. If the job is processed in this state, for example, the multiprocessor system can be operated with the minimum power consumption for the required processing capacity.

また、このようにして予め決定した動作点および動作させるプロセッサコア数の組を、例えばLUT(ルックアップテーブル)のような記憶部に記憶させて、必要な処理能力を見積った後に記憶部を参照するので、即時に最適な動作点および動作させるプロセッサコア数を得ることができる。また、ジョブ処理工程におけるジョブの処理を妨げることなく、容易に最適な動作点および動作させるプロセッサコア数を得ることができる。   In addition, a set of the operating point determined in this way and the number of processor cores to be operated is stored in a storage unit such as an LUT (Look Up Table), and the necessary processing capacity is estimated, and then the storage unit is referred to Therefore, the optimum operating point and the number of processor cores to be operated can be obtained immediately. Further, it is possible to easily obtain the optimum operating point and the number of processor cores to be operated without hindering job processing in the job processing step.

なお、上記マルチプロセッサシステムを、上述のマルチプロセッサシステムの制御方法を用いて、予めマルチプロセッサシステムの動作点の組を決定して保存しているルックアップテーブルを有する構成である、と表現することもできる。   Note that the multiprocessor system is expressed as a configuration having a lookup table in which a set of operating points of the multiprocessor system is determined and stored in advance using the above-described multiprocessor system control method. You can also.

また、本発明に係るマルチプロセッサシステムは、上記構成において、一つの半導体チップ上に構成されている構成であってもよい。   Further, the multiprocessor system according to the present invention may be configured on one semiconductor chip in the above configuration.

ここで、一つの半導体チップ上に構成されているとは、例えば個別(discrete)の半導体チップを接続基板上でそれぞれ接続したようなものではなく、分離できない一つのチップとして構成されていることを意味する。   Here, being configured on one semiconductor chip means that it is configured as a single chip that is not separable, for example, not a discrete semiconductor chip connected on a connection substrate. means.

上記マルチプロセッサシステムは、上述のマルチプロセッサシステムの制御方法によって決定した動作点にてジョブの処理を行うので、ある処理量に対して最小の消費電力でマルチプロセッサシステムの動作を可能とする。したがって、一つの半導体チップ上に構成されているマルチプロセッサシステムに対しては、最小の発熱量で動作することを可能とする。このため、半導体チップの放熱をより容易なものとし、半導体チップの誤動作や故障の可能性を軽減できる。   Since the multiprocessor system performs job processing at the operating point determined by the control method of the multiprocessor system, the multiprocessor system can be operated with minimum power consumption for a certain amount of processing. Therefore, a multiprocessor system configured on one semiconductor chip can be operated with a minimum heat generation amount. For this reason, the heat dissipation of the semiconductor chip can be made easier, and the possibility of malfunction or failure of the semiconductor chip can be reduced.

また、本発明に係るマルチプロセッサシステムは、上記構成において、投入されたジョブを実際に処理する前にそのジョブの処理量を見積るジョブ処理量見積り部を備え、上記制御回路が、上記ジョブ処理量見積り部によって見積られた上記ジョブの上記処理量に応じて必要な処理能力を算出し、この必要な処理能力に応じて上記記憶部を参照して上記動作点および上記動作させるプロセッサコアの数を決定し、この決定に応じて動作させるプロセッサコアに対して上記ジョブを均等に配分する構成であってもよい。   The multiprocessor system according to the present invention further includes a job processing amount estimation unit that estimates a processing amount of a job before actually processing the submitted job in the above configuration, and the control circuit includes the job processing amount. The required processing capacity is calculated according to the processing amount of the job estimated by the estimation unit, and the operating point and the number of processor cores to be operated are determined by referring to the storage unit according to the required processing capacity. A configuration may be used in which the job is uniformly distributed to the processor cores that are determined and operated according to the determination.

この構成であれば、必要となる処理能力に対して最適な消費電力でジョブを処理できる。なお、動作させるプロセッサコアに対してジョブを均等に配分するとは、例えば所定の画像データを画像処理する場合に、処理能力が均等なプロセッサコアに対して画像データを均等に配分することを含むものとする。   With this configuration, the job can be processed with the optimum power consumption for the required processing capacity. Note that to evenly distribute jobs to processor cores to be operated includes, for example, when image processing is performed on predetermined image data, image data is evenly distributed to processor cores with equal processing capabilities. .

なお、上述のマルチプロセッサシステムを、ジョブの処理が始まる前に予めそのジョブの処理量を予測し、上述のマルチプロセッサシステムの制御方法を用いて動作点を決定し、そのジョブを均等に各プロセッサコアに分散処理させる制御部をもつ構成である、と表現することもできる。   It should be noted that the above-described multiprocessor system predicts the processing amount of the job in advance before job processing starts, determines the operating point using the control method of the multiprocessor system described above, and distributes the job equally to each processor. It can also be expressed as having a control unit that causes the core to perform distributed processing.

本発明の一実施の形態について図1ないし図7に基づいて説明すると以下の通りである。   An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

本実施形態に係るマルチプロセッサシステムは、画像形成装置の制御部である。この制御部は、画像処理の際に消費電力を低下させるように所定の設定動作を行う。   The multiprocessor system according to the present embodiment is a control unit of the image forming apparatus. The control unit performs a predetermined setting operation so as to reduce power consumption during image processing.

本実施形態の画像形成装置1は、図2に示すように、制御部(マルチプロセッサシステム)2、メモリ3、画像読取部4、画像形成部5、通信部6、操作部7を備えている。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 1 of this embodiment includes a control unit (multiprocessor system) 2, a memory 3, an image reading unit 4, an image forming unit 5, a communication unit 6, and an operation unit 7. .

制御部2は、画像形成装置1を制御する。本実施形態の制御部2は、一つの半導体チップ上に形成されている。制御部2については後述する。   The control unit 2 controls the image forming apparatus 1. The control unit 2 of this embodiment is formed on one semiconductor chip. The control unit 2 will be described later.

メモリ3は、画像形成装置1の記憶装置である。   The memory 3 is a storage device of the image forming apparatus 1.

画像読取部4は、原稿の画像を読取るためのものである。画像読取部4は、読取った原稿の画像データを制御部2へと出力する。制御部2が、画像データをメモリ3に記憶させる。   The image reading unit 4 is for reading an image of a document. The image reading unit 4 outputs the read image data of the document to the control unit 2. The control unit 2 stores the image data in the memory 3.

画像形成部5は、画像データに応じて印刷シートに印刷をするためのものである。画像形成部5は、制御部2の制御に応じて、画像形成部5の図示しないトレイに蓄積してある印刷シートを所定のタイミングで搬出する。そして、画像形成部5は、制御部2によってメモリ3から読み出されて所定の画像処理がなされた画像データに応じて、印刷シートに印刷をする。   The image forming unit 5 is for printing on a print sheet according to image data. The image forming unit 5 carries out the print sheets accumulated in a tray (not shown) of the image forming unit 5 at a predetermined timing under the control of the control unit 2. Then, the image forming unit 5 prints on the print sheet according to the image data read from the memory 3 by the control unit 2 and subjected to predetermined image processing.

通信部6は、画像形成装置1の入出力インタフェースである。画像形成装置1は、通信部6を介して外部から入力され、メモリ3に蓄積した画像データを印刷することもできる。また、画像形成装置1は、画像読取部4にて読取った画像データを、通信部6を介して外部へと出力することもできる。   The communication unit 6 is an input / output interface of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 can also print image data input from the outside via the communication unit 6 and accumulated in the memory 3. The image forming apparatus 1 can also output image data read by the image reading unit 4 to the outside via the communication unit 6.

操作部7は、画像形成装置1のユーザインタフェースである。画像形成装置1は、操作部7において検出するユーザの指示に応じて、例えば画像読取部4による原稿の読取りや、画像形成部5による印刷を行う。   The operation unit 7 is a user interface of the image forming apparatus 1. The image forming apparatus 1 performs, for example, reading of a document by the image reading unit 4 or printing by the image forming unit 5 in accordance with a user instruction detected by the operation unit 7.

ここで、制御部2について詳細に説明する。本実施形態の制御部2は、画像読取部4によって読取られメモリ3に蓄積された画像データに所定の画像処理を行う画像処理部として機能する。この制御部2は、以下のように、画像処理の際に消費電力を低下させるための縮退動作を行う。ここで、縮退動作とは、消費電力を縮小するために、処理能力を必要に応じて縮小する動作である。   Here, the control unit 2 will be described in detail. The control unit 2 of the present embodiment functions as an image processing unit that performs predetermined image processing on image data read by the image reading unit 4 and stored in the memory 3. The control unit 2 performs a degeneration operation for reducing power consumption during image processing as follows. Here, the degeneration operation is an operation for reducing the processing capacity as necessary in order to reduce power consumption.

制御部2は、図2に示すように、制御回路10、ジョブ処理量見積り部11、動作点LUT(記憶部)12、PLL(クロック供給部)13、発振回路(クロック供給部)14、プログラマブル電源(電源電圧供給部)15、Gating回路16a〜16d、およびプロセッサコア(プロセッサ)17a〜17dを備えている。この制御部2には、所定の制御回路10を介して制御信号が入出力され、またバスラインBを介してデータ信号が入出力される。   As shown in FIG. 2, the control unit 2 includes a control circuit 10, a job processing amount estimation unit 11, an operating point LUT (storage unit) 12, a PLL (clock supply unit) 13, an oscillation circuit (clock supply unit) 14, and a programmable unit. A power supply (power supply voltage supply unit) 15, Gating circuits 16 a to 16 d, and processor cores (processors) 17 a to 17 d are provided. A control signal is input / output to / from the control unit 2 via a predetermined control circuit 10 and a data signal is input / output via the bus line B.

制御回路10は、制御部2の制御を行うものである。制御回路10については後述する。   The control circuit 10 controls the control unit 2. The control circuit 10 will be described later.

ジョブ処理量見積り部11は、画像処理部としての制御部2が処理するべきジョブの量を、ジョブの投入後、実際の処理の前に予め見積るための処理部である。   The job processing amount estimation unit 11 is a processing unit for estimating in advance the amount of a job to be processed by the control unit 2 as an image processing unit before actual processing after the job is submitted.

動作点LUT(Look Up Table)12は、記憶素子である。本実施形態の動作点LUT12には、所定の選択処理によって選択された動作点、およびその動作点を実現する際に動作させるプロセッサの個数の組が、ルックアップテーブル(LUT)として記憶されている。動作点LUT12に記憶させる内容の選択処理については後述する。制御回路10が、動作点LUT12にアクセスし、記憶されている動作点の組などを抽出し、必要な処理能力に応じて最適な動作点を選択するようになっている。   An operating point LUT (Look Up Table) 12 is a storage element. The operating point LUT 12 of this embodiment stores a set of operating points selected by a predetermined selection process and the number of processors to be operated when realizing the operating points as a look-up table (LUT). . The process for selecting the contents to be stored in the operating point LUT 12 will be described later. The control circuit 10 accesses the operating point LUT 12, extracts a stored operating point set, etc., and selects an optimal operating point according to the required processing capability.

PLL(Phase Locked Loop:位相同期ループ)13は、発振回路14より出力されるクロック周波数を変更(所望のA/B倍)するものである。発振回路14は、所定の周波数のクロックを発振する。   A PLL (Phase Locked Loop) 13 changes the clock frequency output from the oscillation circuit 14 (desired A / B times). The oscillation circuit 14 oscillates a clock having a predetermined frequency.

プログラマブル電源15は、所望の電源電圧を出力するものである。Gating回路16a〜16dは、制御回路10からの制御信号(イネーブル信号)に応じて、PLL13からプロセッサコア17a〜17dにそれぞれ供給されるクロックを、それぞれオンオフする。   The programmable power supply 15 outputs a desired power supply voltage. The Gating circuits 16a to 16d turn on and off the clocks respectively supplied from the PLL 13 to the processor cores 17a to 17d in accordance with a control signal (enable signal) from the control circuit 10.

プロセッサコア17a〜17dは、供給されるクロック周波数(動作周波数)および電源電圧(動作電圧)に応じた所定の処理能力にて処理を行うプロセッサである。本実施形態の各プロセッサコア17a〜17dは、それぞれ同じ処理能力を有している。本実施形態においては、各プロセッサコア17a〜17dには、上述のように、互いに同じ電源電圧、互いに同じ周波数のクロックが供給される。また、各プロセッサコア17a〜17dは、バスラインBにて互いに接続されている。   The processor cores 17a to 17d are processors that perform processing with a predetermined processing capability according to a supplied clock frequency (operating frequency) and power supply voltage (operating voltage). Each processor core 17a-17d of this embodiment has the same processing capability. In the present embodiment, the processor cores 17a to 17d are supplied with clocks having the same power supply voltage and the same frequency, as described above. The processor cores 17a to 17d are connected to each other via a bus line B.

ここで、制御回路10について説明する。制御部2において画像処理を行う場合に、本実施形態の制御回路10は、画像処理に必要となる処理能力を見積った上で、必要となる処理能力に応じた最も消費電力の少ない動作点、使用プロセッサ数を選択して、各プロセッサコア17a〜17dに処理を行わせる。処理能力の見積りなどについては後述する。   Here, the control circuit 10 will be described. When the control unit 2 performs image processing, the control circuit 10 of the present embodiment estimates the processing capability required for image processing, and then operates with the least power consumption according to the required processing capability. The number of processors used is selected, and the respective processor cores 17a to 17d are processed. The processing capacity estimation will be described later.

制御回路10は、必要とされる処理能力に応じて、あるいは動作させたい消費電力に応じて、PLL13を制御して、動作周波数を調整する。また、制御回路10は、プログラマブル電源15を制御して、動作電圧を調整する。また、制御回路10は、Gating回路16a〜16dへの制御信号によって、各プロセッサコア17a〜17dのオンオフを制御する。   The control circuit 10 adjusts the operating frequency by controlling the PLL 13 according to the required processing capability or according to the power consumption to be operated. The control circuit 10 controls the programmable power supply 15 to adjust the operating voltage. In addition, the control circuit 10 controls on / off of each of the processor cores 17a to 17d by a control signal to the Gating circuits 16a to 16d.

一方、PLL13は、発振回路14からのクロック信号を、制御回路10からの制御信号に応じた所望の周波数に変更してGating回路16a〜16dに出力する。また、プログラマブル電源15は、制御回路10からの制御信号に応じた所望の出力電圧をプロセッサコア17a〜17dにそれぞれ出力する。   On the other hand, the PLL 13 changes the clock signal from the oscillation circuit 14 to a desired frequency according to the control signal from the control circuit 10 and outputs it to the Gating circuits 16a to 16d. Moreover, the programmable power supply 15 outputs the desired output voltage according to the control signal from the control circuit 10 to the processor cores 17a to 17d, respectively.

ここで、Gating回路16a〜16dには、PLL13からのクロック信号に加えて、制御回路10からの制御信号(Enable(イネーブル)信号)が入力されている。この制御回路10からの制御信号に応じて、Gating回路16a〜16dからプロセッサコア17a〜17dへの供給信号(クロック)が、以下のようにオンオフする。   Here, in addition to the clock signal from the PLL 13, a control signal (Enable signal) from the control circuit 10 is input to the Gating circuits 16 a to 16 d. In response to the control signal from the control circuit 10, the supply signals (clocks) from the Gating circuits 16a to 16d to the processor cores 17a to 17d are turned on and off as follows.

ここで、Gating回路16a〜16dの構成の一例をGating回路16として図3に示す。Gating回路16は、図3に示すように、マスクレジスタおよびアンドゲートよりなる。このGating回路16における駆動信号(入力信号、出力信号)の一例を、図4のタイミングチャートに示す。   Here, an example of the configuration of the Gating circuits 16a to 16d is shown in FIG. As shown in FIG. 3, the Gating circuit 16 includes a mask register and an AND gate. An example of drive signals (input signal, output signal) in the Gating circuit 16 is shown in the timing chart of FIG.

マスクレジスタには、PLL13からのクロック信号(SystemCLK)の反転信号と、制御回路10からのイネーブル信号(Enable)とが入力される。イネーブル信号をクロック信号の反転信号に応じて遅延させて出力するので、マスクレジスタの出力は、図4のタイミングチャートに示すEnableOut信号となる。マスクレジスタの出力は、アンドゲートの一方の端子に入力される。アンドゲートの他方の端子には、PLL13からのクロック信号(SystemCLK)が入力される。これによって、アンドゲートの出力は、図4のタイミングチャートに示すPeCLK信号となる。このアンドゲートの出力が、プロセッサコア17a〜17dの構成の一例としてのプロセッサコア17のクロックピンに供給される。   An inverted signal of the clock signal (SystemCLK) from the PLL 13 and an enable signal (Enable) from the control circuit 10 are input to the mask register. Since the enable signal is delayed and output in accordance with the inverted signal of the clock signal, the output of the mask register is the EnableOut signal shown in the timing chart of FIG. The output of the mask register is input to one terminal of the AND gate. The clock signal (SystemCLK) from the PLL 13 is input to the other terminal of the AND gate. As a result, the output of the AND gate becomes the PeCLK signal shown in the timing chart of FIG. The output of the AND gate is supplied to the clock pin of the processor core 17 as an example of the configuration of the processor cores 17a to 17d.

このようにして、プロセッサコア17a〜17dへの供給信号を、制御回路10からのイネーブル信号によってオンオフできる。プロセッサコア17a〜17dのうち、クロック供給の停止されたプロセッサコアは、動作せず、処理に用いることができない。このプロセッサコアは、動作しないので、電力を消費しない。   In this way, the supply signals to the processor cores 17 a to 17 d can be turned on / off by the enable signal from the control circuit 10. Of the processor cores 17a to 17d, the processor core whose clock supply has been stopped does not operate and cannot be used for processing. Since this processor core does not operate, it does not consume power.

以上の動作によって、制御回路10によって選択された動作周波数、動作電圧にて、制御回路10によって選択された個数のプロセッサが動作して、処理を行う。   Through the above operation, the number of processors selected by the control circuit 10 operate at the operating frequency and operating voltage selected by the control circuit 10 to perform processing.

次に、制御部2において実行する画像処理に必要とされる処理能力の見積りについて説明する。ここで、必要な処理能力は、処理するべきデータ量を、処理に用いることのできる処理時間で除算することによって得られる。   Next, estimation of processing capability required for image processing executed in the control unit 2 will be described. Here, the necessary processing capacity is obtained by dividing the amount of data to be processed by the processing time available for processing.

制御回路10は、ジョブとしての画像処理の実行に関して、処理量および処理の内容に応じて、制御部2にて処理に用いることのできる処理時間を決定する。例えば、処理量および処理の内容に応じて、予め用いることのできる処理時間を決めておき、図示しない記憶部に記憶させ、制御回路10がその処理時間を記憶部から読み出すようにする。また、例えば印刷シート一枚分の画像データの画像処理を、印刷に用いるために行う場合には、実際の画像形成プロセスの時間制限に合わせて、その時間制限を、処理に用いることのできる処理時間とすればよい。このように、制御部2にとっての外部的な要因によって処理時間を決定してもよい。   For execution of image processing as a job, the control circuit 10 determines a processing time that can be used for processing by the control unit 2 in accordance with the amount of processing and the content of the processing. For example, a processing time that can be used in advance is determined in accordance with the processing amount and the content of the processing, and is stored in a storage unit (not shown), and the control circuit 10 reads the processing time from the storage unit. In addition, for example, when image processing of one sheet of image data is performed for use in printing, processing that can be used for processing in accordance with the time limitation of the actual image forming process. Time can be taken. In this way, the processing time may be determined by an external factor for the control unit 2.

一方、ジョブ処理量見積り部11が、ジョブ処理量、データサイズを見積る。本実施形態のジョブ処理量見積り部11は、メモリ3にアクセスして、印刷するべき画像データのサイズを見積もり、得たジョブ処理量を制御回路10に送信する。   On the other hand, the job processing amount estimation unit 11 estimates the job processing amount and the data size. The job processing amount estimation unit 11 of the present embodiment accesses the memory 3 to estimate the size of image data to be printed, and transmits the obtained job processing amount to the control circuit 10.

制御回路10は、ジョブ処理量を処理時間にて除算して、必要な処理能力を得る。制御回路10は、動作点LUT12にアクセスして、処理能力に応じて予め決定した、最適な動作点および最適なプロセッサの個数を得る。   The control circuit 10 divides the job processing amount by the processing time to obtain a necessary processing capacity. The control circuit 10 accesses the operating point LUT 12 to obtain the optimal operating point and the optimal number of processors that are determined in advance according to the processing capability.

制御回路10は、上述のようにPLL13およびプログラマブル電源15を制御して、最適な動作周波数および最適な動作電圧を実現する。また、制御回路10は、上述のように、Gating回路16a〜16dへのイネーブル信号によって、最適なプロセッサの個数を実現する。   The control circuit 10 controls the PLL 13 and the programmable power supply 15 as described above to realize an optimum operating frequency and an optimum operating voltage. Further, as described above, the control circuit 10 realizes the optimum number of processors by the enable signals to the Gating circuits 16a to 16d.

さらに、制御回路10は、設定した動作プロセッサコア数に応じて、処理するべきデータを均等に分割し、動作させるプロセッサコアにそれぞれ配分する。これによって、動作させるプロセッサコアに対して、処理を均等配分する。画像データ配分の一例を、図5の模式図を参照して説明する。   Further, the control circuit 10 equally divides data to be processed according to the set number of operating processor cores and distributes the data to the processor cores to be operated. As a result, the processing is evenly distributed to the processor cores to be operated. An example of image data distribution will be described with reference to the schematic diagram of FIG.

例えば、プロセッサコア17a〜17dの4つ全てを用いる場合には、制御部2は、図5に示す画像データDを、切断線L1,L3,L5にて示すように4つに均等分割する。また、例えばプロセッサコア17a〜17dのうちの3つを用いる場合には、画像データDを、切断線L2,L4にて示すように3つに均等分割する。   For example, when all four of the processor cores 17a to 17d are used, the control unit 2 equally divides the image data D shown in FIG. 5 into four as indicated by the cutting lines L1, L3, and L5. For example, when three of the processor cores 17a to 17d are used, the image data D is equally divided into three as indicated by the cutting lines L2 and L4.

制御回路10は、均等に分割した画像データを、図示しない経路を介してバスラインBへと出力し、所望のプロセッサコアへと送信する。   The control circuit 10 outputs the equally divided image data to the bus line B via a path (not shown) and transmits it to a desired processor core.

各プロセッサコア17a〜17dのうち、制御回路10からのイネーブル信号が入力されるプロセッサコアにおいては、配分された画像データに対して、それぞれ同じ種類の画像処理を行う。このようにすれば、プロセッサコアでの処理の均等を確実に実現できる。   Among the processor cores 17a to 17d, the processor core to which the enable signal from the control circuit 10 is input performs the same type of image processing on the distributed image data. In this way, equal processing in the processor core can be reliably realized.

このように、ジョブ処理量見積り部11により見積られた処理量より、予め縮退動作の動作点を選択して保持してある動作点LUT12を参照することによって、動作周波数・動作電圧・動作プロセッサコア数を即時に適切に決めることが可能となる。そして、その決定結果に基づいて、制御回路10により、適切に動作周波数・動作電圧・動作プロセッサコア数を設定する。   In this way, by referring to the operating point LUT 12 that selects and holds the operating point of the degenerate operation in advance from the processing amount estimated by the job processing amount estimating unit 11, the operating frequency, operating voltage, and operating processor core are referred to. The number can be determined immediately and appropriately. Based on the determination result, the control circuit 10 appropriately sets the operating frequency, the operating voltage, and the number of operating processor cores.

次に、上記構成の制御部2が最適な動作点などを選択するために、予め最適な動作点の組を決定して動作点LUT12に記録する方法について説明する。   Next, a description will be given of a method in which the control unit 2 configured as described above determines an optimal operating point set in advance and records it in the operating point LUT 12 in order to select an optimal operating point.

ここで、ある一つのプロセッサの消費電力Pは、動作電圧をV、動作周波数をf、容量(内部容量と負荷容量の和)をCとすると、P = C×V2×fで与えられる。 Here, the power consumption P of one processor is given by P = C × V 2 × f, where V is the operating voltage, f is the operating frequency, and C is the capacity (the sum of the internal capacity and the load capacity).

本実施形態の制御部2においては、プロセッサコア一つ当りの容量をCpeとする。また、全てのプロセッサコアが均一であると仮定し、使用しているプロセッサコアの数をmとする。すなわち、全消費電力が各プロセッサコアの消費電力の和と一致する(完全比例する)モデルを用いる。また、各プロセッサコアが斉一な対称型マルチプロセッシングの場合を考える。このとき、制御部2における消費電力はP = Cpe×V2×f×m で与えられる。このように、制御部2は、使用していないプロセッサコアへのクロック入力を止めることのできるマルチプロセッサシステムである。 In the control unit 2 of the present embodiment, the capacity per processor core is Cpe. Further, it is assumed that all the processor cores are uniform, and the number of processor cores used is m. That is, a model is used in which the total power consumption matches (completely proportional to) the sum of the power consumption of each processor core. Also consider the case of symmetric multiprocessing where each processor core is the same. At this time, the power consumption in the control unit 2 is given by P = Cpe × V 2 × f × m. As described above, the control unit 2 is a multiprocessor system that can stop clock input to a processor core that is not being used.

本実施形態の制御部2に、3つの動作モードを設定する場合について説明する。ここで、動作モードとは、動作電圧と動作周波数とからなる動作点の集合を表すものとする。   A case where three operation modes are set in the control unit 2 of the present embodiment will be described. Here, the operation mode represents a set of operation points including an operation voltage and an operation frequency.

まず始めに、通常の動作モード(mode1)と、それとは異なる動作モード(mode2:低消費電力モード)との二つの動作モードについて説明する。   First, two operation modes of a normal operation mode (mode 1) and a different operation mode (mode 2: low power consumption mode) will be described.

各モード(mode1,mode2)の動作点、動作させるプロセッサ数は、以下の表1に示すように設定する。   The operating point of each mode (mode1, mode2) and the number of processors to be operated are set as shown in Table 1 below.

Figure 2005085164
ここで、各モードの動作周波数の比を表すrf、動作電圧の比を表すrvは、それぞれ 0<rf<1、 0<rv<1 を満たす。この条件の下で、それぞれのモードにおける処理性能と消費電力と見積ると、以下の表2のようになる。
Figure 2005085164
Here, rf representing the operating frequency ratio of each mode and rv representing the operating voltage ratio satisfy 0 <rf <1 and 0 <rv <1, respectively. Under these conditions, the processing performance and power consumption in each mode are estimated as shown in Table 2 below.

Figure 2005085164
ここで、Xpeとは、1つのプロセッサコアが通常モードで動作したときの処理能力である。また、Cpeとは、プロセッサコアの静電容量である。このように、消費電力は、周波数に比例し、かつ、電圧の2乗に比例する。一方、処理能力は、クロックの速さに比例するので、実質的に周波数に比例する。
Figure 2005085164
Here, Xpe is processing capability when one processor core operates in the normal mode. Cpe is the capacitance of the processor core. Thus, the power consumption is proportional to the frequency and proportional to the square of the voltage. On the other hand, since the processing capacity is proportional to the speed of the clock, it is substantially proportional to the frequency.

本実施形態の制御部2の3つの動作モードについて、ここでは簡単のために、各動作モードは一つの動作点を有するものとする。そして、mode1, mode2, mode3がそれぞれ(動作周波数, 動作電圧) = (700MHz, 1.65V), (500MHz, 1.5V), (300MHz, 1.25V)の動作点を有するものとする。この3つの動作点の値は、TransmetaによるCrusoeのLongRun Technologyにて実際に用いられている値を使用した。そして、この場合の処理能力と消費電力との関係について、1個のプロセッサコアのmode1での処理能力・消費電力がともに1となるように正規化したグラフを図6に示す。   Regarding the three operation modes of the control unit 2 of the present embodiment, for the sake of simplicity, each operation mode has one operation point. It is assumed that mode1, mode2, and mode3 have operating points of (operating frequency, operating voltage) = (700 MHz, 1.65 V), (500 MHz, 1.5 V), and (300 MHz, 1.25 V), respectively. The values of these three operating points were the values actually used in Crumeta's LongRun Technology by Transmeta. FIG. 6 shows a normalized graph of the relationship between the processing capability and power consumption in this case so that the processing capability and power consumption in mode 1 of one processor core are both 1.

点m11、m12、m13、m14は、それぞれmode1において、用いるプロセッサコア数を1,2,3,4とした場合の処理能力・消費電力を示す。点m21、m22、m23、m24は、それぞれmode2において、用いるプロセッサコア数を1,2,3,4とした場合の処理能力・消費電力を示す。点m31、m32、m33、m34は、それぞれmode3において、用いるプロセッサコア数を1,2,3,4とした場合の処理能力・消費電力を示す。   Points m11, m12, m13, and m14 indicate processing capability and power consumption when the number of processor cores to be used is 1, 2, 3, and 4, respectively, in mode1. Points m21, m22, m23, and m24 indicate processing capability and power consumption when the number of processor cores to be used is 1, 2, 3, and 4, respectively, in mode2. Points m31, m32, m33, and m34 indicate processing capability and power consumption when the number of processor cores to be used is 1, 2, 3, and 4, respectively, in mode 3.

図6のグラフより、消費電力・処理性能ともにmode1よりmode2が有利になる(あるいはmode2よりmode3が有利になる)状態が存在することが分かる。   From the graph of FIG. 6, it can be seen that there is a state where mode2 is more advantageous than mode1 (or mode3 is more advantageous than mode2) in both power consumption and processing performance.

すなわち、例えば点m12と点m23とを比較すると、消費電力と処理能力とがともに近い値であるものの、点m23の方が点m12に比べて消費電力が少ない上に処理能力が大きい。すなわち、この場合には、処理性能および消費電力が、ともに、低い動作周波数と低い動作電圧の動作点の方が有利になる。また、例えば、点m22と点m34とについても同様のことが言える。   That is, for example, when comparing the point m12 and the point m23, both the power consumption and the processing capability are close to each other, but the point m23 has less power consumption and a larger processing capability than the point m12. That is, in this case, both the processing performance and the power consumption are more advantageous when the operating point has a low operating frequency and a low operating voltage. Further, for example, the same applies to the point m22 and the point m34.

このように、処理性能および消費電力が、ともに低い動作周波数と低い動作電圧の動作点の方が有利になる場合の条件について、表2に基づいて考察する。   Thus, the conditions under which both the processing performance and the power consumption are advantageous at the operating point of the low operating frequency and the low operating voltage will be considered based on Table 2.

表2によれば、この場合の条件は、消費電力について P1 > P2 、かつ処理能力について X1 ≦ X2 で表すことができる。すなわち、
Cpe×V2×f×m1 > Cpe×(rv×V)2×(rf×f)×m2 (式1)
Xpe×m1 ≦ Xpe×m2×rf (式2)
である。ここで、式1、式2ともに、正の数を用いているので、式1より
m1 > rv2×rf×m2、
式2より
m1 ≦ rf×m2
を得ることができる。したがって、上記の条件を一つにまとめると、
rv2×rf < m1/m2 ≦rf (式3)
となる。すなわち、式3の条件が成立する場合には、低消費電力モードであるmode2を利用した方が、処理能力を同等以上としたまま消費電力を低減できるので、マルチプロセッシングシステムの資源を有効に活用することができる。そこで、式3の条件が成立する場合には、mode1の動作点ではなくmode2の動作点を選択する。そして、その動作点、動作プロセッサコア数などを動作点LUT12に記憶させる。また、動作点LUT12に、その動作点、動作プロセッサコア数を選択した場合に得られる処理能力、消費電力を記憶させてもよい。
According to Table 2, the conditions in this case can be expressed as P1> P2 for power consumption and X1 ≦ X2 for processing capacity. That is,
Cpe × V 2 × f × m1> Cpe × (rv × V) 2 × (rf × f) × m2 (Formula 1)
Xpe × m1 ≦ Xpe × m2 × rf (Formula 2)
It is. Here, since both Expression 1 and Expression 2 use positive numbers,
m1> rv 2 × rf × m2,
From Equation 2
m1 ≦ rf × m2
Can be obtained. Therefore, when the above conditions are combined into one,
rv 2 × rf <m1 / m2 ≦ rf (Formula 3)
It becomes. In other words, when the condition of Equation 3 is satisfied, the use of mode 2 which is a low power consumption mode can reduce the power consumption while maintaining the processing capacity equal to or higher, so the resources of the multiprocessing system can be used effectively. can do. Therefore, when the condition of Expression 3 is satisfied, the operating point of mode2 is selected instead of the operating point of mode1. The operating point, the number of operating processor cores, and the like are stored in the operating point LUT 12. The operating point LUT 12 may store the processing capability and power consumption obtained when the operating point and the number of operating processor cores are selected.

以上の考察に基づいて、本実施形態の制御部2においては、予め、最適な動作点、プロセッサ数の組を以下のように選択して、動作点LUT12に記憶させる。簡単にいうと、本実施形態の制御部2は、図6に示す動作点、プロセッサ数のうち、領域Rに含まれる動作点、プロセッサ数を選択して、動作点LUT12に記憶させる。ここで、領域Rは、同じ処理能力であってもより消費電力の低い動作点、プロセッサ数を含んでいる領域である。   Based on the above consideration, in the control unit 2 of the present embodiment, the optimum operating point and the number of processors are selected in advance as follows and stored in the operating point LUT 12. In brief, the control unit 2 of the present embodiment selects the operating point and the number of processors included in the region R from the operating points and the number of processors shown in FIG. 6 and stores them in the operating point LUT 12. Here, the region R is a region that includes an operating point with lower power consumption and the number of processors even with the same processing capability.

図6における領域Rの選択は以下のように行う。まず、最も消費電力が少ないと見込まれる、最も動作電圧が低く、かつ動作周波数も低い動作点(mode3)について考える。この動作点は消費電力が少ないので、必要とされる処理能力をプロセッサコア数の変化によって達成できるならば、できるだけこの動作点を選択することが好ましい。これによって、図6に示す点m31,m32,m33,m34が選択される。   The selection of the region R in FIG. 6 is performed as follows. First, consider an operating point (mode 3) that is expected to consume the least power and has the lowest operating voltage and the lowest operating frequency. Since this operating point consumes less power, it is preferable to select this operating point as much as possible if the required processing capability can be achieved by changing the number of processor cores. As a result, points m31, m32, m33 and m34 shown in FIG. 6 are selected.

なお、このように選択を行うのは、半導体デバイスの性質により、動作電圧を上げると動作周波数も上がることに加え、マルチプロセッサシステムの消費電力は電圧の2乗と周波数の積に比例して上昇していく一方、処理能力の方は周波数に比例して上昇するためである。すなわち、動作電圧および動作周波数の低い方が、同じ処理能力であっても消費電力が小さいと見込まれるからである。このため、必要な処理能力を得ることができる限りは、動作電圧および動作周波数の低い方を選択する方が有利になる。   The reason for this selection is that the operating frequency increases as the operating voltage increases due to the nature of the semiconductor device, and the power consumption of the multiprocessor system increases in proportion to the product of the square of the voltage and the frequency. On the other hand, the processing capability increases in proportion to the frequency. That is, the lower the operating voltage and the operating frequency, the lower the power consumption even if the processing capacity is the same. For this reason, as long as necessary processing capability can be obtained, it is advantageous to select the one having the lower operating voltage and operating frequency.

ここで、最も消費電力の少ない動作点(mode3)における、最大のプロセッサコア数の場合、すなわち点m34を考える。そして、この点よりも処理能力の低い、他の動作点の組については、消費電力を増加させてしまうので、用いないようにする。すなわち、図6においては、点m21,m22,m11は用いず、領域Rの外側にくるようにする。このようにすれば、必要とされる処理能力が点m34における処理能力よりも小さい範囲において、プロセッサコア数によらずに、確実に、最も消費電力の少ない動作点を選択できる。   Here, consider the case of the maximum number of processor cores at the operating point (mode 3) with the lowest power consumption, that is, the point m34. Then, a set of other operating points having a processing capability lower than this point is not used because it increases power consumption. That is, in FIG. 6, the points m21, m22, and m11 are not used, but are outside the region R. In this way, in the range where the required processing capability is smaller than the processing capability at the point m34, it is possible to reliably select the operating point with the least power consumption regardless of the number of processor cores.

なお、このように集合A1={点m31,m32,m33,m34}を選択する一方で集合B1={点m21,m22,m11}を用いないようにする選択方式は、上述の式3による判定条件をも満たしている。すなわち、集合A1から選択した動作点、動作プロセッサコア数によって得られる消費電力をP1、処理能力をX1とし、集合B1から選択した動作点、動作プロセッサコア数によって得られる消費電力をP2、処理能力をX2とした場合に、消費電力について P1 > P2 、かつ処理能力について X1 ≦ X2 が満たされ、したがって、これと同値な式3を満たしていることが明らかである。   Note that the selection method for selecting the set A1 = {points m31, m32, m33, m34} while not using the set B1 = {points m21, m22, m11} is determined by the above-described formula 3. The conditions are also met. That is, the power consumption obtained by the operating point and the number of operating processor cores selected from the set A1 is P1, and the processing capacity is X1, and the power consumption obtained by the operating point and the number of operating processor cores selected from the set B1 is P2. Is set to X2, it is clear that P1> P2 in terms of power consumption and X1 ≦ X2 in terms of processing capacity are satisfied, and therefore Eq. 3 equivalent to this is satisfied.

そして、次に周波数が低く、次に消費電力の少ない動作点(mode2)について考える。この動作点については、上述のように用いないと決定した動作点m21,m22以外の動作点、すなわち点m34の処理能力よりも処理能力の高い動作点を全て選択する。すなわち、点m23,m24を選択する。このようにすれば、最も消費電力の少ない動作点では実現できない処理能力についても、選択しうる組み合わせの中で最適な消費電力の動作点を選択できる。   Then, consider the operating point (mode 2) that has the next lowest frequency and the next lowest power consumption. For this operating point, all operating points other than the operating points m21 and m22 determined not to be used as described above, that is, operating points having a processing capability higher than that of the point m34 are selected. That is, points m23 and m24 are selected. In this way, it is possible to select an operating point with the optimum power consumption among the selectable combinations for the processing capability that cannot be realized at the operating point with the lowest power consumption.

ここで、この動作点(mode2)における、最大のプロセッサコア数の場合、すなわち点m24を考える。そして、この点よりも処理能力の低い、未選択の他の動作点の組については、消費電力を増加させてしまうのみなので、用いないようにする。すなわち、図6においては、点m12は用いず、領域Rの外側にくるようにする。このようにすれば、必要とされる処理能力が点m24における処理能力よりも小さい範囲において、プロセッサコア数によらずに、確実に、最も消費電力の少ない動作点を選択できる。この場合も、集合A2={点m23,m24}を選択する一方で集合B2={点m12}を用いないようにする選択方式は、上述の理由と同じ理由によって、上述の式3による判定条件をも満たしている。   Here, consider the case of the maximum number of processor cores at the operating point (mode 2), that is, the point m24. Then, a set of other unselected operating points having a processing capability lower than this point is not used because it only increases power consumption. That is, in FIG. 6, the point m12 is not used and is positioned outside the region R. In this way, in the range where the required processing capability is smaller than the processing capability at the point m24, it is possible to reliably select the operating point with the lowest power consumption regardless of the number of processor cores. Also in this case, the selection method for selecting the set A2 = {points m23, m24} while not using the set B2 = {points m12} is the same as the above-described reason, and the determination condition according to the above-described equation 3 is used. Is also satisfied.

次に、mode1については、上述のように用いないと決定した動作点m11,m12以外の動作点、すなわち点m24の処理能力よりも処理能力の高い動作点を全て選択する。すなわち、点m13,m14を選択する。   Next, for mode1, all operating points other than the operating points m11 and m12 determined not to be used as described above, that is, operating points with higher processing capability than the processing capability at point m24 are selected. That is, points m13 and m14 are selected.

以上のような手順によって選択された点m31,m32,m33,m34,m23,m24,m13,m14を含むようにした領域Rを、図6に示した。また、領域Rは点m21,m22,m11,m12を含まないようにした。   FIG. 6 shows a region R including the points m31, m32, m33, m34, m23, m24, m13, and m14 selected by the above procedure. In addition, the region R does not include the points m21, m22, m11, and m12.

このように、より低い消費電力(より低動作電圧で、より低動作周波数)の動作点、プロセッサ数の組(動作モード)における最大のプロセッサコア数で動作したときの処理能力を下回る処理能力に相当する、より高い消費電力の動作モードでの動作点、プロセッサ数の組は、縮退動作の動作点として選択しないようにする。   In this way, the operating point of lower power consumption (lower operating voltage, lower operating frequency), processing capacity below the processing capacity when operating with the maximum number of processor cores in the set of processors (operation mode) Corresponding combinations of operating points and processor numbers in the higher power consumption operating mode are not selected as operating points for the degenerate operation.

一方、消費電力の低い動作点、プロセッサの組(動作モード)を選択する。また、消費電力の高い動作モードでの動作点、プロセッサ数の組は、消費電力の低い動作点、プロセッサ数の組のうちの最大プロセッサ数における処理能力よりも高い処理能力を有するときに選択する。これによって、処理能力と消費電力の両方に鑑みて最適の動作点を決定することができる。   On the other hand, an operating point with low power consumption and a set of processors (operation mode) are selected. Further, the combination of the operating point and the number of processors in the operation mode with high power consumption is selected when the processing power is higher than the processing capability at the maximum number of processors in the operating point with low power consumption and the number of processors. . As a result, the optimum operating point can be determined in view of both processing capability and power consumption.

以上のような制御部2における処理を、図7に基づいて説明する。例えば、画像形成装置1において、画像読取部4にて原稿画像を読取り、得た画像データを制御部2にて画像処理して画像形成部5にて印刷する場合に、制御部2は以下のように動作する。   Processing in the control unit 2 as described above will be described with reference to FIG. For example, in the image forming apparatus 1, when a document image is read by the image reading unit 4, the obtained image data is subjected to image processing by the control unit 2 and printed by the image forming unit 5, the control unit 2 To work.

制御部2において、画像読取部4にて読取った原稿の画像データを制御回路10がメモリ3から読み出して、ジョブ処理量見積り部11が必要なジョブ処理量、データサイズを見積る(S1)。   In the control unit 2, the control circuit 10 reads out the image data of the document read by the image reading unit 4 from the memory 3, and the job processing amount estimation unit 11 estimates the required job processing amount and data size (S1).

また、画像形成装置1における画像形成プロセスの速度に応じて、制御回路10が、制御部2において処理に用いることのできる処理時間を決定し、ジョブ処理量見積り部11から得たジョブ処理量および決定した処理時間を用いて、必要な処理能力を算出する(S2)。本実施形態の画像形成装置1においては、処理時間は予め図示しない記憶部に記憶され、制御回路10が記憶部にアクセスし、処理の内容に応じた処理時間を得るものとする。   Further, the control circuit 10 determines a processing time that can be used for processing in the control unit 2 according to the speed of the image forming process in the image forming apparatus 1, and the job processing amount obtained from the job processing amount estimation unit 11 and The required processing capacity is calculated using the determined processing time (S2). In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the processing time is stored in advance in a storage unit (not shown), and the control circuit 10 accesses the storage unit to obtain a processing time according to the content of the processing.

制御回路10は、必要な処理能力に応じて、最適な動作点、動作プロセッサ数を、それぞれ動作点LUT12から抽出する(S3、S4)。ここで、例えば所定の動作点・動作プロセッサ数によって得られる処理能力および消費電力についても、動作点LUT12に保存されている場合には、必要な処理能力よりも処理能力の高い動作点・動作プロセッサ数のうち、最も消費電力の低い動作点・動作プロセッサ数の組を選択する。また、動作点LUT12に処理能力および消費電力が記憶されていない場合には、動作点・動作プロセッサ数に基づいて新たに処理能力および消費電力を計算し、必要な処理能力よりも処理能力の高い動作点・動作プロセッサ数のうち、最も消費電力の低い動作点・動作プロセッサ数を選択する。   The control circuit 10 extracts the optimum operating point and the number of operating processors from the operating point LUT 12 according to the required processing capacity (S3, S4). Here, for example, if the processing capability and power consumption obtained by a predetermined operating point / number of operating processors are also stored in the operating point LUT 12, the operating point / operating processor having higher processing capability than necessary processing capability. Among the numbers, the combination of the operating point and the operating processor number with the lowest power consumption is selected. If the processing point and power consumption are not stored in the operating point LUT 12, the processing power and power consumption are newly calculated based on the operating point and the number of operating processors, and the processing power is higher than the required processing power. The operating point / number of operating processors with the lowest power consumption is selected from the operating point / number of operating processors.

以上のように選択した動作点、動作プロセッサ数を、以下のように実現する。制御回路10は、動作点LUT12から抽出した動作点を実現するために、PLL13およびプログラマブル電源15に制御信号を出力する。また、制御回路10は、用いるプロセッサの数に応じて、例えば図5に示すように画像データを分割する。制御回路10は、この分割したデータを、図示しない経路を介して図1に示すバスラインBから各プロセッサコア17a〜17dに配分する。   The operating point and the number of operating processors selected as described above are realized as follows. The control circuit 10 outputs a control signal to the PLL 13 and the programmable power supply 15 in order to realize the operating point extracted from the operating point LUT 12. Further, the control circuit 10 divides the image data as shown in FIG. 5, for example, according to the number of processors used. The control circuit 10 distributes the divided data from the bus line B shown in FIG. 1 to the processor cores 17a to 17d via a path (not shown).

各プロセッサコア17a〜17dには、分割されたデータが入力される。また、各プロセッサコア17a〜17dには、制御回路10によって制御され、変更された、最適な動作周波数のクロック、および動作電圧が供給される。これによって、各プロセッサコア17a〜17dにおいては、必要な処理能力を満たす、最も消費電力の少ない、すなわち最適な処理がなされる。   The divided data is input to each of the processor cores 17a to 17d. The processor cores 17a to 17d are supplied with a clock and an operating voltage which are controlled and changed by the control circuit 10 and have the optimum operating frequency. As a result, each of the processor cores 17a to 17d performs the processing with the least power consumption, that is, the optimum processing that satisfies the required processing capability.

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置1は、マルチプロセッサシステムとしての制御部2を備えている。制御部2は、同じ処理能力でも消費電力の少ない方、または処理能力が大きくかつ消費電力の少ない方の動作点、プロセッサ数を選択する。動作点LUT12には、実際のジョブの処理の前に予め計算して選択された動作点(動作周波数、動作電圧)と動作プロセッサ数の組を、テーブルとして記憶している。また、テーブルに、その場合の処理能力、消費電力を含めてもよい。そして、実際の処理の際には、制御回路10が動作点LUT12に記憶されたテーブルを読み出して、必要となる処理能力よりも高い処理能力に相当する動作点のうち、消費電力が最も小さいものを選択し、その動作点とプロセッサ個数とを抽出する。これによって、見積りによって得た、必要とされる処理能力に応じた、最適な(最も消費電力の少ない)動作点・動作プロセッサ数を、即時に得ることができる。   As described above, the image forming apparatus 1 according to the present embodiment includes the control unit 2 as a multiprocessor system. The control unit 2 selects the operating point and the number of processors that have the same processing capability and that consume less power, or that have greater processing capability and less power consumption. In the operating point LUT 12, a set of operating points (operating frequency, operating voltage) and the number of operating processors selected and calculated in advance before actual job processing is stored as a table. Further, the processing capacity and power consumption in that case may be included in the table. In actual processing, the control circuit 10 reads the table stored in the operating point LUT 12, and the operating point corresponding to the processing capability higher than the required processing capability has the lowest power consumption. And the operating point and the number of processors are extracted. As a result, the optimum (lowest power consumption) operating point / number of operating processors according to the required processing capacity obtained by the estimation can be obtained immediately.

また、この動作点・動作プロセッサ数をプロセッサコア17a〜17dについて実現させるとともに、動作させるプロセッサコアに均等にデータを配分するので、均等な処理を実現できる。   In addition, the operating point and the number of operating processors are realized for the processor cores 17a to 17d, and the data is equally distributed to the operating processor cores, so that an equivalent process can be realized.

なお、上述の実施の形態においては、同じ処理能力を持つ各プロセッサコア17a〜17dに対してデータを均等配分することによって処理を均等配分する構成について説明しているが、本発明はこれに限るものではない。例えば、各プロセッサコアの処理能力が同じでない場合であっても、処理能力に応じて入力画像データの入力量を比例分配すれば、同様に扱うことが可能となる。   In the above-described embodiment, a configuration has been described in which processing is evenly distributed by equally distributing data to the processor cores 17a to 17d having the same processing capability. However, the present invention is not limited to this. It is not a thing. For example, even when the processing capacities of the processor cores are not the same, the processing can be similarly performed by proportionally distributing the input amount of the input image data according to the processing capacities.

また、上述の実施の形態においては、各プロセッサコアに被処理画像データを分割分配する処理を、制御回路10が行うものとしたが、これに限るものではない。例えば、マルチプロセッサシステムの中の一つのプロセッサコアをマスターとし、他のコアをスレーブとし、マスターであるプロセッサコアに被処理画像データの分割処理を実行させる構成であってもよい。また、他に専用の回路ブロックを設ける構成であってもよい。   In the above-described embodiment, the control circuit 10 performs the process of dividing and distributing the processed image data to each processor core. However, the present invention is not limited to this. For example, the configuration may be such that one processor core in a multiprocessor system is a master, the other core is a slave, and the processor core that is the master executes the process of dividing the processed image data. In addition, a configuration may be provided in which a dedicated circuit block is provided.

また、上述の実施の形態において説明した制御部2は、各プロセッサコア17a〜17dに対して別の制御回路10から制御信号が送信される構成であるが、制御部2はこの構成に限るものではなく、例えば各プロセッサコア17a〜17dのうちの一つをマスターとし他をスレーブとする、マスタースレーブ構成であってもよい。   Moreover, although the control part 2 demonstrated in the above-mentioned embodiment is the structure by which a control signal is transmitted from another control circuit 10 with respect to each processor core 17a-17d, the control part 2 is restricted to this structure. Instead, for example, a master-slave configuration in which one of the processor cores 17a to 17d is a master and the other is a slave may be employed.

また、上述の実施の形態においては、制御部2が各プロセッサコア17a〜17dにデータを均等配分することによって処理を均等配分する構成について説明した。ただし、処理の均等配分を行う構成はこれに限るものではなく、例えば、マルチプロセッサシステムに実装されるOperating Systemによって、処理の均等配分を実現することもできる。   Further, in the above-described embodiment, the configuration has been described in which the control unit 2 distributes data evenly by distributing the data evenly to the processor cores 17a to 17d. However, the configuration for performing equal distribution of processes is not limited to this, and for example, the equal distribution of processes can also be realized by an operating system implemented in a multiprocessor system.

また、上述の実施の形態において説明したジョブ処理量見積り部11と動作点LUT12とは、上述の構成に限るものではない。マルチプロセッサシステムをマスタースレーブ構成にとる場合には、マスターとなるプロセッサコアにジョブ処理量見積り部11の機能を実行させ、図示しない記録部に動作点LUT12の機能を担当させてもよい。   Further, the job processing amount estimation unit 11 and the operating point LUT 12 described in the above embodiment are not limited to the above configuration. When the multiprocessor system has a master / slave configuration, the master processor core may execute the function of the job processing amount estimation unit 11 and the recording unit (not shown) may be responsible for the function of the operating point LUT 12.

なお、上述のマルチプロセッサシステムは、プロセッサに、図示しない記憶媒体に記録されたプログラム(マイクロプログラム)を読み込ませて実行させることによって制御回路10として機能させるものであってもよい。この構成であれば、プログラムを変更することによって、制御回路10の制御の詳細を容易に変更することができる。また、上述の制御部2において、動作点LUT12に記憶されたテーブルの内容を変更することによって、制御回路10の選択結果を変更することができる。   Note that the above-described multiprocessor system may function as the control circuit 10 by causing a processor to read and execute a program (microprogram) recorded in a storage medium (not shown). With this configuration, the details of the control of the control circuit 10 can be easily changed by changing the program. Further, in the control unit 2 described above, the selection result of the control circuit 10 can be changed by changing the contents of the table stored in the operating point LUT 12.

また、上述の実施の形態においては、制御部2において制御回路10とGating回路16a〜16dとを用いてプロセッサコア17a〜17dへのクロック供給をオンオフする構成について説明したが、これに限るものではなく、制御回路10とスイッチ(スイッチング素子)とを用いてプログラマブル電源15からプロセッサコア17a〜17dへの電源供給をオンオフしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the control unit 2 uses the control circuit 10 and the Gating circuits 16a to 16d to turn on and off the clock supply to the processor cores 17a to 17d has been described. Alternatively, power supply from the programmable power supply 15 to the processor cores 17a to 17d may be turned on / off using the control circuit 10 and a switch (switching element).

以上のように、本発明は、複数個のプロセッサを動作させるマルチプロセッサシステムの制御方法、マルチプロセッサシステムに関するものである。また、本発明は、複数のプロセッサコアを有するマルチプロセッサシステムにおいて、各プロセッサコアへのクロック供給制御手段とマルチプロセッサシステムへの可変周波数クロック供給手段と、マルチプロセッサシステムへの可変動作電圧供給手段を有する場合において、消費電力と処理性能の両方に鑑みて最良の動作点を決定する制御方法およびマルチプロセッサシステムに関するものである、と表現することもできる。   As described above, the present invention relates to a multiprocessor system control method and a multiprocessor system for operating a plurality of processors. The present invention also provides a clock supply control means for each processor core, a variable frequency clock supply means for the multiprocessor system, and a variable operating voltage supply means for the multiprocessor system in a multiprocessor system having a plurality of processor cores. In this case, it can be expressed that the present invention relates to a control method and a multiprocessor system for determining the best operating point in view of both power consumption and processing performance.

ここで、従来、半導体技術の急速な進展に伴って、一つのLSIに内蔵されるゲート数は飛躍的に増大し、複数のプロセッサコアをワンチップに搭載したCMPが用いられるようになっている。例えば、CMPは既にIBMの「POWER4」やSUNの「MAJC-5200」に採用されており、さらにIntel(登録商標)でもその採用が検討されている。   Here, with the rapid development of semiconductor technology, the number of gates incorporated in one LSI has increased dramatically, and CMP in which a plurality of processor cores are mounted on a single chip has been used. . For example, CMP has already been adopted in IBM's "POWER4" and SUN's "MAJC-5200", and Intel (registered trademark) is also considering its adoption.

他方において、電子機器に関する消費電力の削減が、重要課題となっている。これは、一つにはバッテリ駆動式の電子機器においては、バッテリの駆動時間に関連して消費電力が重要な問題となるからである。たとえば、ノート型パーソナルコンピュータにおいて、Intel(登録商標)のSpeedStep Technologyが採用されているものがある。このSpeedStep Technologyは、バッテリ駆動時はAC電源駆動時よりもCPUの動作電圧と動作周波数を下げるようにしてCPUの消費電力を削減し、バッテリ駆動時間を増大させる技術である。さらには同様の技術として、TransmetaのLongRun Technology等がある。   On the other hand, reduction of power consumption related to electronic devices is an important issue. This is because, in battery-driven electronic devices, power consumption is an important issue in relation to battery drive time. For example, some notebook personal computers employ Intel (registered trademark) SpeedStep Technology. This SpeedStep Technology is a technique for reducing the power consumption of the CPU and increasing the battery driving time by lowering the operating voltage and operating frequency of the CPU when driving the battery than when driving the AC power supply. Another similar technology is Transmeta's LongRun Technology.

また、商用電源で無尽蔵に駆動できる電子機器においても、資源有限という社会生態学的な観点や地球の温暖化抑止という観点から省電力化が推奨されている。   In addition, electronic devices that can be driven infinitely by commercial power sources are also recommended to save power from the socio-ecological viewpoint of limited resources and the prevention of global warming.

さらには、ゲート数の飛躍的な増大により、LSIの発熱量は膨大なものとなってきている。大きな発熱は電子機器の機能劣化や故障の原因となるために、LSIには、一般に、消費電力を低減し発熱を抑制することも求められている。   Furthermore, due to a dramatic increase in the number of gates, the amount of heat generated by the LSI has become enormous. Since large heat generation causes functional deterioration and failure of electronic devices, LSIs are generally required to reduce power consumption and suppress heat generation.

ここで、上述の特許文献4(特開2002−99433号公報)には、プロセッサごとにPLLと電源とを備えた構成が開示されている。すなわち、それぞれのプロセッサコアの動作電圧と動作周波数を別個に設定することができるマルチプロセッサシステムが提案されている。これにより、非常に高い柔軟性を持って、マルチプロセッサシステムの電力削減が可能となる。   Here, the above-mentioned Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-99433) discloses a configuration including a PLL and a power source for each processor. That is, a multiprocessor system has been proposed in which the operating voltage and operating frequency of each processor core can be set separately. As a result, the power of the multiprocessor system can be reduced with very high flexibility.

しかしながら、この構成においては、少なくともPLLとプログラマブル電源とが、プロセッサコアと同じ数だけ必要となる。したがって、コンシューマ製品への応用はコスト面において困難であり、高価なシステムに向けてでないと当該特許の応用は難しい。さらには、各プロセッサコアに均等に処理を割り当てるマルチプロセッサシステムに対しては、当該特許の発明は大きなコストの上昇を招くために、最適な解となりえない。また、実際に最適な値を決めるための方法が開示されていない。   However, this configuration requires at least the same number of PLLs and programmable power supplies as the number of processor cores. Therefore, application to consumer products is difficult in terms of cost, and application of the patent is difficult unless it is directed to an expensive system. Furthermore, for a multiprocessor system that assigns processing equally to each processor core, the invention of this patent causes a significant increase in cost, and cannot be the optimal solution. Further, a method for actually determining an optimum value is not disclosed.

そこで、上述のように、各プロセッサコアに均等に処理を割り当てるマルチプロセッサシステムにおいて、処理能力と消費電力を鑑みて最適な動作点を決定して、それを用いるようにした。   Therefore, as described above, in a multiprocessor system that assigns processing equally to each processor core, an optimum operating point is determined in view of processing capability and power consumption, and is used.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる構成についても、本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and a configuration obtained by appropriately combining technical means disclosed in the embodiments, respectively, It is included in the technical scope of the present invention.

上述の具体的な実施形態または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、本発明はそのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれる。   The specific embodiments or examples described above are merely to clarify the technical contents of the present invention, and the present invention is not limited to such specific examples and should not be interpreted in a narrow sense. Various modifications can be made within the scope of the claims, and the modified embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

マルチプロセッサシステムは、上述のように画像処理を行う画像形成装置に適用することもできる。   The multiprocessor system can also be applied to an image forming apparatus that performs image processing as described above.

本発明に係るマルチプロセッサシステムの一実施の形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of a multiprocessor system according to the present invention. 上記マルチプロセッサシステムを含んでいる画像形成装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the image forming apparatus containing the said multiprocessor system. 上記マルチプロセッサシステムの一部を示す論理回路図である。It is a logic circuit diagram which shows a part of said multiprocessor system. 図3に示す論理回路の入出力特性を示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing input / output characteristics of the logic circuit shown in FIG. 3. 上記マルチプロセッサシステムによる画像処理におけるデータ配分を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the data distribution in the image processing by the said multiprocessor system. 上記マルチプロセッサシステムにおいて選択される動作点、プロセッサ個数を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the operating point selected in the said multiprocessor system, and the number of processors. 上記マルチプロセッサシステムにおける動作点、プロセッサ個数の選択を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating selection of the operating point in the said multiprocessor system, and the number of processors. 従来のマルチプロセッサシステムの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional multiprocessor system. 従来のマルチプロセッサシステムの他の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example of the conventional multiprocessor system. 図8または図9に示すマルチプロセッサシステムにおける処理能力と消費電力との関係を示すグラフである。10 is a graph showing a relationship between processing capability and power consumption in the multiprocessor system shown in FIG. 8 or FIG. 9. 従来のマルチプロセッサシステムのさらに他の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example of the conventional multiprocessor system. 図11に示すマルチプロセッサシステムにおける処理能力と消費電力との関係を示すグラフである。12 is a graph showing a relationship between processing capability and power consumption in the multiprocessor system shown in FIG. 11.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
2 制御部(マルチプロセッサシステム)
10 制御回路
11 ジョブ処理量見積り部
12 動作点LUT(記憶部)
13 PLL(クロック供給部)
14 発振回路(クロック供給部)
15 プログラマブル電源(電源電圧供給部)
16a〜16d Gating回路
17a〜17d プロセッサコア(プロセッサ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Control part (multiprocessor system)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control circuit 11 Job processing amount estimation part 12 Operating point LUT (memory | storage part)
13 PLL (clock supply unit)
14 Oscillator circuit (clock supply unit)
15 Programmable power supply (power supply voltage supply unit)
16a-16d Gating circuit 17a-17d Processor core (processor)

Claims (9)

複数のうちの所望のプロセッサに電源電圧とクロックとを供給してジョブを処理するジョブ処理工程を含むマルチプロセッサシステムの制御方法において、
上記ジョブ処理工程において上記プロセッサに供給するための上記電源電圧と上記クロックの周波数とを定める動作点のうちの、第1動作点および第2動作点について、
第2動作点の動作電圧/第1動作点の動作電圧 = rv、
第2動作点の動作周波数/第1動作点の動作周波数 = rf、
第1動作点において動作させるプロセッサコア数をm1、
第2動作点において動作させるプロセッサコア数をm2としたときに、
rv2×rf < m1/m2 ≦ rf が満たされる場合には、第1動作点よりも第2動作点を選択する選択工程を含んでいることを特徴とするマルチプロセッサシステムの制御方法。
In a control method of a multiprocessor system including a job processing step of processing a job by supplying a power supply voltage and a clock to a desired processor among a plurality of processors,
Of the operating points that determine the power supply voltage and the clock frequency to be supplied to the processor in the job processing step, the first operating point and the second operating point.
Operating voltage at second operating point / Operating voltage at first operating point = rv,
Operating frequency of the second operating point / Operating frequency of the first operating point = rf,
The number of processor cores to be operated at the first operating point is m1,
When the number of processor cores to be operated at the second operating point is m2,
A control method for a multiprocessor system comprising a selection step of selecting a second operating point over a first operating point when rv 2 × rf <m1 / m2 ≦ rf is satisfied.
複数のうちの所望のプロセッサに電源電圧とクロックとを供給してジョブを処理するジョブ処理工程を含むマルチプロセッサシステムの制御方法において、
上記ジョブ処理工程において上記プロセッサに供給するための上記電源電圧と上記クロックの周波数とを定める動作点について、上記電源電圧と上記クロックの上記周波数が高い方の動作点の集合を第1動作モードとし、上記電源電圧と上記クロックの上記周波数が低い方の動作点の集合を第2動作モードとして、
上記第2モードの動作点を選択するとともに、上記第1モードの動作点を、動作させるプロセッサコア数並びに上記電源電圧および上記クロックの上記周波数に応じて得られる処理能力が、上記第2動作モードにおいて用いることのできる最大数のプロセッサコアを用いた場合の処理能力よりも高い場合に選択する動作点選択工程を含んでいることを特徴とするマルチプロセッサシステムの制御方法。
In a control method of a multiprocessor system including a job processing step of processing a job by supplying a power supply voltage and a clock to a desired processor among a plurality of processors,
For an operating point that determines the power supply voltage and the clock frequency to be supplied to the processor in the job processing step, a set of operating points having the higher power supply voltage and the clock frequency is defined as a first operation mode. , A set of operating points with the lower frequency of the power supply voltage and the clock as the second operation mode,
In addition to selecting the operating point of the second mode, the processing capability obtained according to the number of processor cores to be operated, the power supply voltage, and the frequency of the clock is selected as the operating point of the first mode. A control method for a multiprocessor system, comprising: an operating point selection step that is selected when the processing capacity is higher than the processing capacity when the maximum number of processor cores that can be used in the system is used.
上記ジョブ処理工程において処理するべきジョブが上記マルチプロセッサシステムに投入されるよりも前に、上記選択工程を予め実行して、上記動作点および上記動作させるプロセッサコア数を選択しておくことを特徴とする請求項1に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法。   Before the job to be processed in the job processing step is submitted to the multiprocessor system, the selection step is executed in advance to select the operating point and the number of processor cores to be operated. The method of controlling a multiprocessor system according to claim 1. 上記ジョブ処理工程において処理するべきジョブが上記マルチプロセッサシステムに投入されるよりも前に、上記動作点選択工程を予め実行して、上記動作点および上記動作させるプロセッサコア数を選択しておくことを特徴とする請求項2に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法。   Before the job to be processed in the job processing step is submitted to the multiprocessor system, the operation point selection step is executed in advance to select the operation point and the number of processor cores to be operated. The method of controlling a multiprocessor system according to claim 2. 処理するべきジョブの処理量を計算する処理量計算工程と、
上記処理量計算工程にて計算した処理量に応じて必要な処理能力を見積り、この必要な処理能力に応じて上記選択工程にて選択した上記動作点のうちからさらに選択する動作点を決定する決定工程とを含み、
上記ジョブ処理工程が、上記決定工程にて決定した上記動作点を実現するとともに、動作させるプロセッサコアに上記ジョブを均等に分散処理させる分散処理工程であることを特徴とする請求項1に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法。
A processing amount calculation step for calculating the processing amount of the job to be processed,
The required processing capacity is estimated according to the processing amount calculated in the processing amount calculation step, and an operating point to be further selected from the operating points selected in the selection step is determined according to the required processing capacity. Including a determination step,
The job processing step is a distributed processing step that realizes the operation point determined in the determination step and causes the processor core to be operated to uniformly distribute the job. A control method of a multiprocessor system.
処理するべきジョブの処理量を計算する処理量計算工程と、
上記処理量計算工程にて計算した処理量に応じて必要な処理能力を見積り、この必要な処理能力に応じて上記動作点選択工程にて選択した上記動作点のうちからさらに選択する動作点を決定する動作点決定工程とを含み、
上記ジョブ処理工程が、上記動作点決定工程にて決定した上記動作点を実現するとともに、動作させるプロセッサコアに上記ジョブを均等に分散処理させる分散処理工程であることを特徴とする請求項2に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法。
A processing amount calculation step for calculating the processing amount of the job to be processed,
Estimate the required processing capacity according to the processing amount calculated in the processing amount calculation step, and select an operating point to be further selected from the operating points selected in the operating point selection step according to the required processing capability. An operating point determining step to determine,
The job processing step is a distributed processing step that realizes the operation point determined in the operation point determination step and causes the processor core to be operated to uniformly distribute the job. A control method of the multiprocessor system described.
複数のプロセッサを有するマルチプロセッサシステムにおいて、
上記プロセッサコアにクロックを供給するクロック供給部と、上記プロセッサコアに電源電圧を供給する電源電圧供給部と、上記クロック供給部から上記プロセッサコアへの上記クロックの供給のオンオフ及び上記電源電圧供給部から上記プロセッサコアへの上記電源電圧の供給のオンオフの少なくともいずれか一方を制御する制御回路とを備え、
上記制御回路が、請求項1に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法における選択工程または請求項2に記載のマルチプロセッサシステムの制御方法における動作点選択工程によって選択した動作点および動作させるプロセッサコア数の組を保存している記憶部を参照して、上記クロック供給部の供給する上記クロックの周波数を制御し、上記電源電圧供給部の供給する上記電源電圧を制御することを特徴とするマルチプロセッサシステム。
In a multiprocessor system having a plurality of processors,
A clock supply unit that supplies a clock to the processor core; a power supply voltage supply unit that supplies a power supply voltage to the processor core; and on / off of the supply of the clock from the clock supply unit to the processor core and the power supply voltage supply unit A control circuit for controlling at least one of on / off of the supply of the power supply voltage to the processor core,
The control circuit selects the operation point selected by the selection step in the control method of the multiprocessor system according to claim 1 or the operation point selection step in the control method of the multiprocessor system according to claim 2 and the number of processor cores to be operated. A multiprocessor system that controls the frequency of the clock supplied by the clock supply unit and controls the power supply voltage supplied by the power supply voltage supply unit with reference to a storage unit storing a set .
一つの半導体チップ上に構成されていることを特徴とする請求項7記載のマルチプロセッサシステム。   8. The multiprocessor system according to claim 7, wherein the multiprocessor system is formed on one semiconductor chip. 投入されたジョブを実際に処理する前にそのジョブの処理量を見積るジョブ処理量見積り部を備え、
上記制御回路が、上記ジョブ処理量見積り部によって見積られた上記ジョブの上記処理量に応じて必要な処理能力を算出し、この必要な処理能力に応じて上記記憶部を参照して上記動作点および上記動作させるプロセッサコアの数を決定し、この決定に応じて動作させるプロセッサコアに対して上記ジョブを均等に配分することを特徴とする請求項7記載のマルチプロセッサシステム。
It has a job processing amount estimation part that estimates the processing amount of the submitted job before actually processing it,
The control circuit calculates a necessary processing capability according to the processing amount of the job estimated by the job processing amount estimation unit, and refers to the storage unit according to the required processing capability and operates the operating point. 8. The multiprocessor system according to claim 7, wherein the number of processor cores to be operated is determined, and the job is equally distributed to the processor cores to be operated in accordance with the determination.
JP2003318877A 2003-09-10 2003-09-10 Control method for multiprocessor system, and multiprocessor system Withdrawn JP2005085164A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003318877A JP2005085164A (en) 2003-09-10 2003-09-10 Control method for multiprocessor system, and multiprocessor system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003318877A JP2005085164A (en) 2003-09-10 2003-09-10 Control method for multiprocessor system, and multiprocessor system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005085164A true JP2005085164A (en) 2005-03-31

Family

ID=34418037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003318877A Withdrawn JP2005085164A (en) 2003-09-10 2003-09-10 Control method for multiprocessor system, and multiprocessor system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005085164A (en)

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006302059A (en) * 2005-04-22 2006-11-02 Hitachi Ltd Composit type computing device and its management method
JP2007140942A (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Toshiba Corp Information processor and processor control method
JP2008257578A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Toshiba Corp Information processor, scheduler, and schedule control method of information processor
JP2008269487A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Denso Corp Engine-controlling electronic control device and microcomputer
JP2009519520A (en) * 2005-12-16 2009-05-14 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method, system and computer program for measuring usage of software products based on real-time benchmarking of processing power
JP2009524863A (en) * 2006-02-28 2009-07-02 インテル・コーポレーション Enhanced reliability of multi-core processors
JP2010020743A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Controlling computer system having processor including a plurality of cores
JP2010515984A (en) * 2007-01-10 2010-05-13 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for processor power throttling in an information processing system
JP2010524103A (en) * 2007-04-12 2010-07-15 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and system for analog frequency clocking in a processor core
US7800772B2 (en) 2005-11-28 2010-09-21 Sharp Kabushiki Kaisha Data processing apparatus, image forming apparatus, image forming method, and printing system
JP2011044168A (en) * 2010-10-13 2011-03-03 Intel Corp Reliability strengthening of multiple core processor
CN102147653A (en) * 2010-02-09 2011-08-10 佳能株式会社 Data processing apparatus and control method thereof
WO2011099189A1 (en) 2010-02-10 2011-08-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle-mounted image processing apparatus
WO2012067211A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-24 日本電気株式会社 Information processing device, electronic apparatus, computer program storage medium, and method of controlling performance and power
JP2012137946A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Renesas Electronics Corp Semiconductor device
WO2012108058A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 富士通株式会社 Scheduling method, design support method, and system
KR101177125B1 (en) * 2005-06-11 2012-08-24 엘지전자 주식회사 Method and apparatus for implementing hybrid power management mode in a multi-core processor
JP2013041437A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Nec Corp Calculation device, control method of calculation device, and program
JP2013508861A (en) * 2009-10-20 2013-03-07 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー Power channel monitor for multi-core processors
JP2014164361A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Fujitsu Ltd Control method of information processing device, control program, and information processing device
JP2014186522A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Fujitsu Ltd Calculation system, and power management method therein
US8856794B2 (en) 2009-10-13 2014-10-07 Empire Technology Development Llc Multicore runtime management using process affinity graphs
WO2014188561A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Multi-cpu system and multi-cpu system scaling method
US9311153B2 (en) 2013-05-15 2016-04-12 Empire Technology Development Llc Core affinity bitmask translation
US9323306B2 (en) 2008-12-03 2016-04-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Energy based time scheduler for parallel computing system
JP6005895B1 (en) * 2013-08-08 2016-10-12 クアルコム,インコーポレイテッド Intelligent multi-core control for optimal performance per watt
US10042731B2 (en) 2013-11-11 2018-08-07 Samsung Electronics Co., Ltd. System-on-chip having a symmetric multi-processor and method of determining a maximum operating clock frequency for the same
WO2021250737A1 (en) * 2020-06-08 2021-12-16 三菱電機株式会社 Information processing system and information processing system control method

Cited By (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006302059A (en) * 2005-04-22 2006-11-02 Hitachi Ltd Composit type computing device and its management method
JP4555140B2 (en) * 2005-04-22 2010-09-29 株式会社日立製作所 Compound computer apparatus and management method thereof
KR101177125B1 (en) * 2005-06-11 2012-08-24 엘지전자 주식회사 Method and apparatus for implementing hybrid power management mode in a multi-core processor
JP2007140942A (en) * 2005-11-18 2007-06-07 Toshiba Corp Information processor and processor control method
US7800772B2 (en) 2005-11-28 2010-09-21 Sharp Kabushiki Kaisha Data processing apparatus, image forming apparatus, image forming method, and printing system
US8799870B2 (en) 2005-12-16 2014-08-05 International Business Machines Corporation Method system and computer program for metering usage of software products based on real-time benchmarking of processing power
JP2009519520A (en) * 2005-12-16 2009-05-14 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method, system and computer program for measuring usage of software products based on real-time benchmarking of processing power
US8074110B2 (en) 2006-02-28 2011-12-06 Intel Corporation Enhancing reliability of a many-core processor
JP2009524863A (en) * 2006-02-28 2009-07-02 インテル・コーポレーション Enhanced reliability of multi-core processors
JP4653841B2 (en) * 2006-02-28 2011-03-16 インテル・コーポレーション Enhanced reliability of multi-core processors
JP2010515984A (en) * 2007-01-10 2010-05-13 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and apparatus for processor power throttling in an information processing system
JP2008257578A (en) * 2007-04-06 2008-10-23 Toshiba Corp Information processor, scheduler, and schedule control method of information processor
JP2010524103A (en) * 2007-04-12 2010-07-15 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Method and system for analog frequency clocking in a processor core
JP2008269487A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Denso Corp Engine-controlling electronic control device and microcomputer
JP4687685B2 (en) * 2007-04-24 2011-05-25 株式会社デンソー Electronic control device for engine control and microcomputer
JP2010020743A (en) * 2008-07-10 2010-01-28 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Controlling computer system having processor including a plurality of cores
JP4620768B2 (en) * 2008-07-10 2011-01-26 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション Control of a computer system having a processor including multiple cores
US9323306B2 (en) 2008-12-03 2016-04-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Energy based time scheduler for parallel computing system
US8856794B2 (en) 2009-10-13 2014-10-07 Empire Technology Development Llc Multicore runtime management using process affinity graphs
JP2013508861A (en) * 2009-10-20 2013-03-07 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー Power channel monitor for multi-core processors
US8892931B2 (en) 2009-10-20 2014-11-18 Empire Technology Development Llc Power channel monitor for a multicore processor
JP2011187045A (en) * 2010-02-09 2011-09-22 Canon Inc Data processing apparatus and control method thereof, program
CN102147653A (en) * 2010-02-09 2011-08-10 佳能株式会社 Data processing apparatus and control method thereof
US8972769B2 (en) 2010-02-09 2015-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Data processing apparatus and control method for controlling clock frequency based on calculated frequency-to-response-time ratios
WO2011099189A1 (en) 2010-02-10 2011-08-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle-mounted image processing apparatus
JP2011044168A (en) * 2010-10-13 2011-03-03 Intel Corp Reliability strengthening of multiple core processor
WO2012067211A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-24 日本電気株式会社 Information processing device, electronic apparatus, computer program storage medium, and method of controlling performance and power
JP2012137946A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Renesas Electronics Corp Semiconductor device
WO2012108058A1 (en) * 2011-02-10 2012-08-16 富士通株式会社 Scheduling method, design support method, and system
JP5713029B2 (en) * 2011-02-10 2015-05-07 富士通株式会社 Scheduling method, design support method, and system
JP2013041437A (en) * 2011-08-17 2013-02-28 Nec Corp Calculation device, control method of calculation device, and program
US9529407B2 (en) 2013-02-21 2016-12-27 Fujitsu Limited Method for controlling information processing apparatus and information processing apparatus
JP2014164361A (en) * 2013-02-21 2014-09-08 Fujitsu Ltd Control method of information processing device, control program, and information processing device
JP2014186522A (en) * 2013-03-22 2014-10-02 Fujitsu Ltd Calculation system, and power management method therein
US9311153B2 (en) 2013-05-15 2016-04-12 Empire Technology Development Llc Core affinity bitmask translation
WO2014188561A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Multi-cpu system and multi-cpu system scaling method
CN105247486A (en) * 2013-05-23 2016-01-13 瑞萨电子株式会社 Multi-CUP system and multi-CPU system scaling method
JPWO2014188561A1 (en) * 2013-05-23 2017-02-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Multi-CPU system and scaling method for multi-CPU system
US9996400B2 (en) 2013-05-23 2018-06-12 Renesas Electronics Corporation Multi-CPU system and multi-CPU system scaling method
JP6005895B1 (en) * 2013-08-08 2016-10-12 クアルコム,インコーポレイテッド Intelligent multi-core control for optimal performance per watt
US10042731B2 (en) 2013-11-11 2018-08-07 Samsung Electronics Co., Ltd. System-on-chip having a symmetric multi-processor and method of determining a maximum operating clock frequency for the same
WO2021250737A1 (en) * 2020-06-08 2021-12-16 三菱電機株式会社 Information processing system and information processing system control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005085164A (en) Control method for multiprocessor system, and multiprocessor system
TWI448883B (en) Power management system and method
JP4894014B2 (en) Adaptive control of power supplies for integrated circuits.
JP4886895B2 (en) Dynamic power reduction
US8479030B2 (en) Power management of components having clock processing circuits
US8468373B2 (en) Modifying performance parameters in multiple circuits according to a performance state table upon receiving a request to change a performance state
US8458496B2 (en) Systems and methods for control of integrated circuits comprising body biasing systems
EP1865403B1 (en) A single chip 3D and 2D graphics processor with embedded memory and multiple levels of power controls
JP2013215976A (en) Image forming apparatus, method for controlling the image forming apparatus, and program
CN117642710A (en) Systems and methods for enabling clock stretching during overclocking in response to voltage drop
US20110109378A1 (en) Method and Device For Supplying Power to a Microelectronic Chip
US7839636B2 (en) Image processing apparatus, fan control method, and energy-saving control device
JP2003202935A (en) Power management system and power management method
JP2017138785A (en) Control device for controlling memory and control method thereof
JP2012234315A (en) Data processing device
JP5645158B2 (en) Integrated circuit
JP4965161B2 (en) Memory card controller
JP2019074784A (en) Image formation apparatus, control method of image formation apparatus, program and electronic apparatus
JPH11219237A (en) Electronic equipment device and its controlling method
JPH09288527A (en) Power consumption reducing circuit
JP2004148569A (en) Image forming apparatus
JP2007044927A (en) Printer
CN117555405A (en) Dynamic voltage frequency adjustment method, device, equipment, medium and processor system
JP2005149461A (en) Device using asynchronous memory, and information processor
JP2003084858A (en) Information processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20061205