KR101036275B1 - Performance monitoring unit and method of estimating power consumption of a system using the performance monitoring unit - Google Patents
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Abstract
동작 모니터링 유닛 및 동작 모니터링 유닛을 이용한 시스템의 소비 전력 추정 방법이 개시된다. CPU 및 디바이스를 포함하는 시스템(System)에서 소비되는 전력을 온 칩 버스(on-chip Bus)에 연결된 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)을 이용하여 추정하는 방법에 있어서, 온 칩 버스에서 CPU 및 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호-명령 신호는 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU를 식별하는 식별 정보를 포함함-를 모니터링(monitoring)하는 단계; 및 식별 정보 및 명령 신호에 따른 명령 신호 별 소비 전력 값을 이용하여, 명령 신호에 따른 동작이 디바이스 또는 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계를 포함하는 시스템의 소비 전력 추정 방법은, 시스템에서 소비되는 전력의 추정의 오차를 크게 줄여, 시스템에서 소비되는 전력의 정확한 추정이 가능하다.Disclosed is a method for estimating power consumption of a system using a motion monitoring unit and a motion monitoring unit. A method for estimating power consumed in a system including a CPU and a device by using a performance monitoring unit (PMU) connected to an on-chip bus, the CPU on the on-chip bus And monitoring the command signals interchanged between the devices, the command signals comprising identification information identifying the device or CPU to which the command signals are conveyed; And calculating a unit power consumption value when the operation according to the command signal is performed in the device or the CPU using the power consumption value for each command signal according to the identification information and the command signal. This greatly reduces the error in the estimation of the power consumed in the system, enabling accurate estimation of the power consumed in the system.
PMU, 소비, 전력, 추정, 온 칩 버스 PMU, consumption, power, estimation, on-chip bus
Description
본 발명은 동작 모니터링 유닛 및 동작 모니터링 유닛을 이용한 시스템의 소비 전력 추정 방법 에 관한 것이다.The present invention relates to an operation monitoring unit and a method for estimating power consumption of a system using the operation monitoring unit.
최근 컴퓨터 및 반도체 관련 기술의 비약적인 발전에 따라, 전자 기기 특히 퍼스널 컴퓨터의 소형화 및 휴대화가 급속도로 진행되고 있다. 이와 함께, 마이크로 프로세서의 처리 속도 향상 및 저소비 전력화가 매우 중요한 과제로 부상하고 있다. 저소비 전력화의 과제를 해결하기 위해서는 무엇보다도 시스템 설계 시 소비 전력을 정확하게 추정하는 것이 우선 되어야 한다. 이와 같이, 소비 전력 추정은 시스템에서 수행되는 동작의 측정만큼 디지털 시스템을 디자인 하는데 있어서, 가장 중요한 고려 요소 중 하나 이다.Recently, with the rapid development of computer and semiconductor related technologies, miniaturization and portableization of electronic devices, especially personal computers, are rapidly progressing. In addition, increasing the processing speed of the microprocessor and lowering power consumption have emerged as important tasks. In order to solve the problem of low power consumption, it is first necessary to accurately estimate power consumption when designing a system. As such, power consumption estimation is one of the most important considerations in designing a digital system as much as measurement of the operations performed in the system.
종래의 경우, CPU의 내부에 포함된 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)을 통하여 시스템에서 소비되는 전력을 추정하였다. 이와 같이 CPU의 내부에 포함된 동작 모니터링 유닛을 통한 시스템의 소비 전력 추정 방법은, CPU로 출입되는 명령 신호를 통하여 시스템에서 소비되는 전력을 추정한다. 즉, CPU에서 각종 디바이스로 명령 신호를 전달하는 경우, 그 명령 신호의 개수를 카운트하고 미리 저장된 명령 신호에 따른 소비 전력의 값을 이용하여 시스템에서 소비되는 전력을 추정하였다.In the conventional case, the power consumption of the system was estimated through a performance monitoring unit (PMU) included in the CPU. In this way, the power consumption estimation method of the system through the operation monitoring unit included in the CPU estimates the power consumed in the system through the command signal entering and exiting the CPU. That is, when a command signal is transmitted from the CPU to various devices, the number of the command signals is counted, and the power consumption of the system is estimated using the value of power consumption according to the pre-stored command signal.
그러나, 이러한 방법의 경우 CPU 내부에 위치한 동작 모니터링 유닛에 의하여 명령 신호를 분석하여 소비 전력을 추정하기 때문에, CPU의 도움 없이 각각의 디바이스가 특정 동작을 수행하는 경우, 이러한 동작에 의하여 소비되는 전력의 값을 추정하지 못하여 정확한 추정이 이루어지기 힘들었다.However, this method estimates the power consumption by analyzing the command signal by an operation monitoring unit located inside the CPU. Therefore, when each device performs a specific operation without the help of the CPU, the power consumed by the operation is estimated. It was difficult to make an accurate estimate because the value could not be estimated.
또한, CPU에서 각종 디바이스로 명령 신호를 전달할 때, 같은 동작을 수행하도록 하는 명령 신호라고 하더라도 그 명령 신호가 전달되는 디바이스의 종류에 따라 상이한 전력 값이 소비되는 것을 반영하지 못하여 소비되는 전력의 값을 추정하지 못하여 정확한 추정이 이루어지기 힘들었다. 명령 신호에 따른 동작을 기준으로 소비 전력을 측정하기에, 그 명령 신호가 어떠한 디바이스로 전달될지에 대하여 고려하지 않게 되어 정확한 소비 전력의 측정이 불가능한 것이다.In addition, when a command signal is transmitted from the CPU to various devices, even if the command signal is configured to perform the same operation, the value of power consumed may not be reflected because different power values are consumed according to the type of the device to which the command signal is transmitted. It was difficult to make an accurate estimate because it could not be estimated. Since power consumption is measured based on the operation according to the command signal, it is impossible to accurately measure the power consumption because no consideration is given to which device the command signal is transmitted to.
실제 시스템에서 같은 명령 신호가 같은 디바이스로 전달되는 경우라고 하더라도, 그 명령 신호가 디바이스로 전달되는 순서에 따라서도 소비되는 전력의 값은 상이할 수 있다. 같은 명령 신호가 전달되더라도, 현재 그 디바이스의 상태에 따라 소비되는 전력의 값이 상이하기 때문이다. 그러나, 종래 CPU 내부에 포함된 동작 모니터링 유닛을 이용한 시스템 소비 전력의 추정 방법은, 디바이스 상태를 반영할 수 없어, 정확한 소비 전력의 측정이 불가능하다는 문제점이 있었다.Even in the case where the same command signal is transmitted to the same device in an actual system, the value of power consumed may be different according to the order in which the command signal is transmitted to the device. Even if the same command signal is transmitted, the value of power consumed varies depending on the state of the device. However, the conventional method for estimating system power consumption using an operation monitoring unit included in the CPU cannot reflect the device state, and thus, there is a problem that accurate power consumption cannot be measured.
본 발명의 목적은 온 칩 버스에 연결된 동작 모니터링 유닛을 통하여 시스템에서 소비되는 전력을 추정하는 방법 및 그 방법을 수행하는 동작 모니터링 유닛을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method for estimating power consumed in a system via an operation monitoring unit connected to an on-chip bus and an operation monitoring unit for performing the method.
또한, 본 발명 또 다른 목적은 실제 디바이스의 동작을 가상으로 시뮬레이션 하여 그 결과를 시스템 소비 전력 측정에 이용함으로써, 보다 정확한 시스템의 소비 전력 측정이 가능한, 시스템에서 소비되는 전력을 추정하는 방법 및 그 방법을 수행하는 동작 모니터링 유닛을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to estimate the power consumption of the system, which can measure the power consumption of the system more accurately by using the results of the system power consumption by virtually simulating the operation of the actual device It is to provide an operation monitoring unit to perform.
본 발명의 일 측면에 따르면, CPU 및 디바이스를 포함하는 시스템(System)에서 소비되는 전력을 온 칩 버스(on-chip Bus)에 연결된 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)가 추정하는 방법에 있어서, 상기 온 칩 버스에서 상기 CPU 및 상기 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호-상기 명령 신호는 상기 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU를 식별하는 식별 정보를 포함함-를 모니터링(monitoring)하는 단계; 및 상기 모니터링한 명령 신호에 포함된 상기 식별 정보 및 상기 명령 신호의 종류에 따라 미리 저장되어 있는 명령 신호 별 소비 전력 값 을 이용하여, 상기 명령 신호에 따른 동작이 상기 디바이스 또는 상기 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계를 포함하는 시스템의 소비 전력 추정 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, in a method for estimating the power consumed in a system including a CPU and a device (PMU) connected to an on-chip bus (PMU) Monitoring command signals interchanged between the CPU and the device on the on-chip bus, the command signals comprising identification information identifying a device or CPU to which the command signal is passed; And when the operation according to the command signal is performed in the device or the CPU using the identification information included in the monitored command signal and a power value for each command signal stored in advance according to the type of the command signal. A method of estimating power consumption of a system is provided that includes calculating a unit power consumption value consumed.
이 때, 상기 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계는, 상기 명령 신호에 포함된 상기 식별 정보를 이용하여, 상기 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU가 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 상기 디바이스 또는 상기 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성하는 단계; 및 미리 저장되어 있는 상기 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값 및 상기 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값을 이용하여, 상기 명령 신호에 따른 동작이 상기 디바이스 또는 상기 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 명령 신호는 복수개이며, 상기 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계는 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 산출되되, 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 산출된 상기 단위 소비 전력 값을 모두 합산하여 상기 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the calculating of the unit power consumption value may be performed when the device or CPU to which the command signal is transmitted performs an operation according to the command signal by using the identification information included in the command signal. Generating state information indicating a state of a device or the CPU or state transition information indicating a unit operation to be processed when performing an operation according to the command signal; And a unit consumed when an operation according to the command signal is performed in the device or the CPU by using a static power consumption value corresponding to the state information previously stored and a dynamic power consumption value corresponding to the state transition information. The method may include calculating a power consumption value, wherein the command signal is plural, and calculating the unit power consumption value is calculated for each of the plurality of command signals, and is calculated for each of the plurality of command signals. The method may further include calculating a system power consumption value consumed by the system by summing all the unit power consumption values.
또한, 상기 명령 신호는 복수개이며, 상기 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계는 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여, 상기 명령 신호에 포함된 상기 식별정보를 이용하여, 상기 명령 신호가 전달되는 상기 디바이스 또는 상기 CPU가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 상기 디바이스 또는 상기 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성하는 단계; 및 생성된 상기 상태 정보 별 상기 상태에 머무르는 시간 및 상기 상태 천이 정보 별 상기 상태 천이 정보의 개수를 카운트하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고, 미리 저장되어 있는 상기 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값, 미리 저장 되어 있는 상기 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값, 상기 상태에 머무르는 시간 및 상기 상태 천이 정보의 개수를 이용하여, 상기 복수개의 명령 신호에 따른 동작이 상기 시스템에서 수행될 때 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The command signal may include a plurality of command signals, and the calculating of the unit power consumption value may include the device to which the command signal is transmitted, using the identification information included in the command signal, for each of the plurality of command signals; When the CPU performs the operation according to the command signal, generating state information indicating the state of the device or the CPU passing through or the state transition information indicating the unit operation to be processed when performing the operation according to the command signal step; And counting the time of staying in the state for each of the generated state information and the number of the state transition information for each state transition information, wherein the static power consumption value corresponding to the state information stored in advance is stored. Using the dynamic power value corresponding to the state transition information stored in advance, the time to stay in the state, and the number of the state transition information, when the operation according to the plurality of command signals is performed in the system. The method may further include calculating a system power consumption value.
그리고, 상기 명령 신호 하나에 대하여 생성되는 상기 상태 정보 또는 상기 상태 천이 정보는 복수개 일 수 있으며, 상기 상태 정보 및 상기 상태 천이 정보를 생성하는 단계는 상기 명령 신호가 전달되는 상기 CPU 또는 상기 디바이스가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 가상으로 시뮬레이션(Simulation)하여 상기 상태 정보 또는 상기 상태 천이 정보를 생성할 수 있다.The state information or the state transition information generated with respect to one command signal may be plural, and the generating of the state information and the state transition information may be performed by the CPU or the device to which the command signal is transmitted. The state information or the state transition information may be generated by virtually simulating the operation according to the command signal.
또한, 상기 명령 신호를 모니터링하는 단계 이후에, 상기 명령 신호를 파싱(parsing)하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 디바이스는 메모리 장치일 수 있다.In addition, after monitoring the command signal, the method may further include parsing the command signal, and the device may be a memory device.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, CPU, 디바이스 및 온 칩 버스를 포함하는 시스템(System)의 소비 전력을 추정하는 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)에 있어서, 상기 온 칩 버스에 연결되며, 상기 온 칩 버스에서 상기 CPU 및 상기 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호-상기 명령 신 호는 상기 명령 신호가 전달되는 상기 디바이스 또는 상기 CPU를 식별하는 식별 정보를 포함함-를 모니터링(monitoring)하는 온 칩 버스 인터페이스; 상기 디바이스 또는 상기 CPU가 소비하는 명령 신호 별 소비 전력 값을 상기 명령 신호에 상응하게 저장하고 있는 저장부; 상기 명령 신호 및 상기 명령 신호 별 소비 전력 값을 이용하여, 상기 명령 신호에 상응하는 동작이 상기 디바이스 또는 상기 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출하는 제어부를 포함하는 동작 모니터링 유닛이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, in a performance monitoring unit (PMU) for estimating power consumption of a system including a CPU, a device, and an on-chip bus, connected to the on-chip bus And on command signals exchanged between the CPU and the device on the on-chip bus, the command signals comprising identification information identifying the device or CPU to which the command signal is delivered. Chip bus interface; A storage unit storing power consumption value of each command signal consumed by the device or the CPU corresponding to the command signal; The operation monitoring unit includes a control unit that calculates a unit power consumption value when an operation corresponding to the command signal is performed in the device or the CPU by using the command signal and power consumption value for each command signal. do.
또한, 상기 명령 신호는 복수개이며, 상기 제어부는, 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 상기 단위 소비 전력 값을 산출하는 단위 소비 전력 산출부; 및 상기 복수개의 명령 신호 각각에 상응하는 상기 단위 소비 전력 값을 모두 합산하여 상기 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 시스템 소비 전력 산출부를 포함할 수 있다.The command signal may include a plurality of command signals, and the controller may include: a unit power consumption calculator configured to calculate the unit power consumption value for each of the plurality of command signals; And a system power consumption calculator configured to calculate a system power consumption value consumed by the system by summing all the unit power consumption values corresponding to each of the plurality of command signals.
또한, 상기 제어부는, 상기 명령 신호에 포함된 상기 식별 정보를 이용하여, 상기 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 상기 디바이스 또는 상기 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성하는 정보 생성부; 상기 상태 정보, 상기 상태 천이 정보, 상기 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값 및 상기 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값을 이용하여 단위 소비 전력 값을 산출하는 단위 소비 전력 산출부를 포함하고, 상기 저장부는 상기 정적 소비 전력 값 및 상기 동적 소비 전력 값을 저 장할 수 있다.The controller may be further configured to determine a state of the device or the CPU through which the device or the CPU to which the command signal is transmitted performs an operation according to the command signal by using the identification information included in the command signal. An information generation unit for generating state transition information indicating unit information to be processed when performing an operation according to the state information indicating or the command signal; And a unit power consumption calculator configured to calculate a unit power consumption value using the state information, the state transition information, a static power consumption value corresponding to the state information, and a dynamic power consumption value corresponding to the state transition information. The storage unit may store the static power consumption value and the dynamic power consumption value.
그리고, 상기 명령 신호는 복수개이며, 상기 단위 소비 전력 산출부는 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 상기 단위 소비 전력 값을 산출하고, 상기 제어부는, 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 산출된 상기 단위 소비 전력 값을 모두 합산하여 상기 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 시스템 소비 전력 산출부를 더 포함할 수 있다.The command power is plural, and the unit power consumption calculation unit calculates the unit power consumption value for each of the plurality of command signals, and the control unit calculates the unit power consumption calculated for each of the plurality of command signals. The apparatus may further include a system power consumption calculator configured to add up all values to calculate a system power consumption value consumed by the system.
또한, 상기 명령 신호는 복수개이며, 상기 제어부는, 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여, 상기 명령 신호에 포함된 상기 식별정보를 이용하여 상기 명령 신호가 전달되는 상기 디바이스 또는 상기 CPU가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 상기 디바이스 또는 상기 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성하는 정보 생성부; 상기 상태 정보 별 상기 상태에 머무르는 시간 및 상기 상태 천이 정보 별 상기 상태 천이 정보의 개수를 카운트 하는 카운터; 및 상기 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값, 상기 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값, 상기 상태 정보의 개수 및 상기 상태 천이 정보의 개수를 이용하여, 상기 복수개의 명령 신호에 따른 동작이 상기 시스템에서 수행될 때 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 시스템 소비 전력 산출부를 포함하고, 상기 저장부는, 상기 정적 소비 전력 값 및 상기 동적 소비 전력 값을 저장할 수 있다.The command signal may be plural, and the control unit may be configured such that the device or the CPU, to which the command signal is transmitted using the identification information included in the command signal, for each of the plurality of command signals, the command signal. An information generation unit for generating state transition information indicating a state of the device or the CPU to be processed or state transition information indicating a unit operation to be processed when performing an operation according to the command signal; A counter for counting a time of staying in the state for each state information and the number of state transition information for each state transition information; And operation according to the plurality of command signals by using the static power consumption value corresponding to the state information, the dynamic power consumption value corresponding to the state transition information, the number of the state information, and the number of the state transition information. The system may include a system power consumption calculator configured to calculate a system power consumption value that is consumed when the system is executed. The storage unit may store the static power consumption value and the dynamic power consumption value.
여기서, 상기 명령 신호 하나에 대하여 생성되는 상기 상태 정보 또는 상기 상태 천이 정보는 복수개일 수 있으며, 상기 정보 생성부는 상기 명령 신호가 전달 되는 상기 CPU 또는 상기 디바이스가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 가상으로 시뮬레이션(Simulation)하여 상기 상태 정보 또는 상기 상태 천이 정보를 생성할 수 있다.Here, the state information or the state transition information generated for the one command signal may be a plurality, and the information generation unit may perform an operation according to the command signal by the CPU or the device to which the command signal is transmitted. The virtual information may be simulated to generate the state information or the state transition information.
또한, 상기 명령 신호를 상기 동작 모니터링 유닛에서 처리 할 수 있는 형태로 변환하는 파서(Parser)를 더 포함할 수 있으며 상기 디바이스는 메모리 장치일 수 있다.The apparatus may further include a parser for converting the command signal into a form that may be processed by the motion monitoring unit, and the device may be a memory device.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 온 칩 버스에 연결된 CPU, 디바이스 및 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)을 포함하는 시스템(System)에 있어서, 상기 동작 모니터링 유닛은, 상기 온 칩 버스에 연결되며, 상기 온 칩 버스에서 상기 CPU 및 상기 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호-상기 명령 신호는 상기 명령 신호가 전달되는 상기 디바이스 또는 상기 CPU를 식별하는 식별 정보를 포함함-를 모니터링(monitoring)하는 온 칩 버스 인터페이스를 포함하고, 상기 CPU는, 상기 명령 신호, 상기 식별 정보 및 명령 신호 별 소비 전력 값을 이용하여, 상기 명령 신호에 상응하는 동작이 상기 디바이스 또는 상기 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소비 전력 추정을 위한 시스템이 제공된다.Further, according to another aspect of the present invention, in a system including a CPU, a device, and a performance monitoring unit (PMU) connected to an on-chip bus, the operation monitoring unit, the on-chip bus A command signal coupled to the CPU and the device on the on-chip bus, the command signal comprising identification information identifying the device or the CPU to which the command signal is passed. And an on-chip bus interface, wherein the CPU is configured to consume power when an operation corresponding to the command signal is performed in the device or the CPU by using the command signal, the identification information, and power consumption value for each command signal. Provided is a system for power consumption estimation, comprising a control unit for calculating a unit power consumption value .
여기서, 상기 명령 신호는 복수개이며, 상기 제어부는, 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 상기 단위 소비 전력 값을 산출하는 단위 소비 전력 산출부; 및 상기 복수개의 명령 신호 각각에 상응하는 상기 단위 소비 전력 값을 모두 합산 하여 상기 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 시스템 소비 전력 산출부를 포함 할 수 있으며, 상기 동작 모니터링 유닛은, 상기 식별 정보를 이용하여, 상기 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 상기 디바이스 또는 상기 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성하는 정보 생성부를 더 포함하며, 상기 제어부는,상기 상태 정보, 상기 상태 천이 정보, 상기 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값 및 상기 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값을 이용하여 단위 소비 전력 값을 산출하는 단위 소비 전력 산출부를 포함할 수 있다.Here, the command signal is plural, and the control unit includes: a unit power consumption calculator configured to calculate the unit power consumption value for each of the plurality of command signals; And a system power consumption calculator configured to calculate a system power consumption value consumed by the system by summing all the unit power consumption values corresponding to each of the plurality of command signals, wherein the operation monitoring unit includes the identification information. When the device or CPU to which the command signal is transmitted performs an operation according to the command signal, processing is performed when the device according to the command signal or status information indicating the state of the device or the CPU to be passed or an operation according to the command signal are performed. The apparatus may further include an information generation unit configured to generate state transition information indicating a unit operation. The controller may further include dynamic state corresponding to the state information, the state transition information, the static power consumption value corresponding to the state information, and the state transition information. Unit consumption that calculates the unit power consumption value using the power consumption value It may include a power calculator.
또한, 상기 명령 신호는 복수개이며, 상기 단위 소비 전력 산출부는 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 상기 단위 소비 전력 값을 산출하고, 상기 제어부는, 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 산출된 상기 단위 소비 전력 값을 모두 합산하여 상기 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 시스템 소비 전력 산출부를 더 포함하거나, 상기 명령 신호는 복수개이며,상기 동작 모니터링 유닛은, 상기 복수개의 명령 신호 각각에 대하여, 상기 식별정보를 이용하여 상기 명령 신호가 전달되는 상기 디바이스 또는 상기 CPU가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 상기 디바이스 또는 상기 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성하는 정보 생성부; 및 상기 상태 천이 정보 별 상기 상태 천이 정보의 개수 및 상기 상태 정보 별 상기 디바이스 또는 상기 CPU가 상기 상태에 머무르는 시간을 카운트 하는 카운터를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값, 상기 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값, 상기 상태에 머무르는 시간 및 상기 상태 천이 정보의 개수를 이용하여, 상기 복수개의 명령 신호에 따른 동작이 상기 시스템에서 수행될 때 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출하는 시스템 소비 전력 산출부를 포함할 수 있다.In addition, the command signal is plural, and the unit power consumption calculation unit calculates the unit power consumption value for each of the plurality of command signals, and the control unit calculates the unit power consumption calculated for each of the plurality of command signals. The apparatus further includes a system power consumption calculation unit configured to add up all values to calculate a system power consumption value consumed in the system, or the command signal is plural, and the motion monitoring unit identifies the identification of each of the plurality of command signals. When the device or the CPU to which the command signal is transmitted using the information performs an operation according to the command signal, state information indicating a state of the device or the CPU passing through the command signal or the CPU may perform an operation according to the command signal. To generate state transition information indicating the unit of action An information generating unit; And a counter for counting the number of the state transition information for each state transition information and the time for which the device or the CPU stays in the state for each state information, wherein the controller is configured to generate a static power consumption value corresponding to the state information. A system power consumption value consumed when an operation according to the plurality of command signals is performed in the system by using a dynamic power consumption value corresponding to the state transition information, a time of staying in the state, and a number of the state transition information. It may include a system power consumption calculator for calculating the.
그리고, 상기 정보 생성부에서 상기 명령 신호 하나에 대하여 생성하는 상기 상태 정보 또는 상기 상태 천이 정보는 복수개일 수 있으며, 상기 정보 생성부는 상기 명령 신호가 전달되는 상기 CPU 또는 상기 디바이스가, 상기 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 가상으로 시뮬레이션(Simulation)하여 상기 상태 정보 또는 상기 상태 천이 정보를 생성할 수 있다.The state information or the state transition information generated by the information generator for one command signal may be plural, and the information generator may be configured by the CPU or the device to which the command signal is transmitted to the command signal. Virtual state simulation may be performed to generate the state information or the state transition information.
또한, 상기 동작 모니터링 유닛은, 상기 명령 신호를 상기 동작 모니터링 유닛에서 처리 할 수 있는 형태로 파싱하는 파서(Parser)를 더 포함할 수 있으며, 상기 디바이스는 메모리 장치일 수 있다.The motion monitoring unit may further include a parser for parsing the command signal in a form that may be processed by the motion monitoring unit, and the device may be a memory device.
본 발명의 실시예에 따르면, 온 칩 버스에 연결된 동작 모니터링 유닛을 통하여 시스템에서 소비되는 전력을 추정하는 방법 및 그 방법을 수행하는 동작 모니터링 유닛을 통하여 소비 전력을 추정함으로써, 시스템에서 소비되는 전력의 추정의 오차를 크게 줄여, 시스템에서 소비되는 전력의 정확한 추정이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of estimating power consumed in a system through an operation monitoring unit connected to an on-chip bus and estimating power consumption through an operation monitoring unit performing the method, thereby determining the amount of power consumed in the system. This greatly reduces the error in estimation, allowing accurate estimation of the power consumed in the system.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 명세서에서 어떤 구성요소로부터 다른 구성요소로 "입력된다" 거나 "전달된다" 등으로 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접 입력되거나 또는 직접 전달될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소를 거쳐 입력되거나 또는 전달될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 어떤 구성요소로부터 다른 구성요소에 "직접 입력된다" 거나 "직접 전달된다" 라고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소를 거치지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When referred to herein as being "input" or "delivered" from one component to another component, it may be directly input to or passed directly to the other component, but may be input through another component in the middle Or may be communicated. On the other hand, when it is referred to as "directly input" or "directly transmitted" from one component to another, it should be understood that it does not go through other components in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and are not construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)을 포함하는 시스템의 구조를 살펴본다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)을 포함하는 시스템의 구조를 나타낸 예시도 이다.Hereinafter, a structure of a system including a performance monitoring unit (PMU) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. 1 is an exemplary diagram illustrating a structure of a system including a performance monitoring unit (PMU) according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 시스템은, 복수개의 디바이스(401, 402, 403, ..., 40n, 이하 400으로 칭함), 온 칩 버스(on chip bus, 200), CPU(300) 및 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit, 100)을 포함한다.The system according to the present embodiment includes a plurality of devices (401, 402, 403, ..., 40n, hereinafter referred to as 400), an on
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 시스템에 포함된 온 칩 버스(200)는, CPU(300) 및 복수개의 디바이스(400)들 간에 명령 신호가 상호 교환되는 공통의 통로이다. 즉, 명령 신호가 온 칩 버스(200)에서 CPU(300)와 디바이스(400) 간에 상호 교환되거나 각각의 디바이스(400) 간에 상호 교환된다.As shown in FIG. 1, the on-
또한, 본 실시예에 따른 온 칩 버스(200)에 연결되어 있는 동작 모니터링 유 닛(100)은, 온 칩 버스(200)에서 교환되는 명령 신호를 모니터링(monitoring)하여, 복수개의 디바이스(400) 또는 CPU(300)에서 소비하는 전력을 추정할 수 있다.In addition, the
종래의 CPU(300) 내부에 포함된 동작 모니터링 유닛도 역시나 시스템에서 소비하는 전력을 추정할 수 있었으나, CPU(300) 내부에 포함되어 있었기에 CPU(300)에서 전달하는 명령 신호 만을 기준으로 전력을 추정하여 시스템에서 소비하는 전력의 추정 값에 오차가 컸다. 이는, 시스템에서 소비되는 전력 중에는 CPU(300)에서 전달하는 명령 신호에 따른 동작이 수행됨에 따라 소비되는 전력 이외에도, 디바이스(400) 상호간에 전달되는 명령 신호에 따른 동작이 수행되어 소비되는 전력 그리고 특정 동작을 수행하지 않더라도 각각의 디바이스(400)가 기본적으로 어떠한 상태에 머무르는 중에 소비하는 전력 등이 있기 때문이다.The motion monitoring unit included in the
종래 시스템의 경우 동작 모니터링 유닛(100)이, CPU(300) 내부에 포함되나, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 CPU(300)의 외부 온 칩 버스(200)와 연결되어 시스템에 포함될 수 있다. 물론, 본 실시예에 따른 시스템에는 CPU(300)의 외부에 온 칩 버스(200)와 연결된 동작 모니터링 유닛(100) 이외에도 CPU(300) 내부에 포함된 동작 모니터링 유닛을 더 포함할 수 있다. 이와 같이, CPU(300) 내부에 포함된 동작 모니터링 유닛을 이용하여 CPU(300)에서 소비하는 전력을 추정할 수 있음은 물론이다.In the conventional system, the
도 1에 도시된 복수개의 디바이스(400)은 각종 메모리 장치일 수 있으며, DDR SDRAM, NOR Flash 및 NAND Flash 등 본 발명의 목적 범위 내에서 다양한 장치가 이에 포함될 수 있다.The plurality of
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛은 도 1에 도시된 바와 같이, CPU(300)의 내부가 아닌 외부에 온 칩 버스(200)와 연결되어 있어, 보다 정확하게 시스템 전체에서 소비되는 전력 값을 추정할 수 있게 된다.As described above, the operation monitoring unit according to the present embodiment is connected to the on-
이하, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛의 구조를 통하여 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛이 시스템에서 소비되는 전력 값을 추정하는 원리에 대하여 살펴보도록 한다.Hereinafter, a principle of estimating a power value consumed by a system by the operation monitoring unit according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2A and 2B through the structure of the operation monitoring unit according to the present invention.
먼저, 도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(PMU)의 구조를 나타낸 구조도 이다.First, FIG. 2A is a structural diagram illustrating a structure of a motion monitoring unit (PMU) according to an embodiment of the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(100)은, 온 칩 버스 인터페이스(110), 파서(parser, 120) 및 제어부(140)를 포함한다. 이때, 제어부(140)는 카운터(counter, 141), 정보 생성부(142), 시스템 소비 전력 산출부(143) 및 단위 소비 전력 산출부(144)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2A, the
본 발명의 제1 실시예에 따른 제어부(140)는 단위 소비 전력 산출부(144) 및 시스템 소비 전력 산출부(143)를 포함하고, 제2 실시예에 따른 제어부(140)는 단위 소비 전력 산출부(144), 시스템 소비 전력 산출부(143) 및 정보 생성부(142)를 포함하며, 본 발명의 제3 실시예에 따른 제어부(140)는 시스템 소비 전력 산출부(143), 정보 생성부(142) 및 카운터(141)를 포함할 수 있다.The
온 칩 버스 인터페이스(110)는, 온 칩 버스(200)에 연결되며, 온 칩 버스(200)에서 CPU 및 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호를 모니터 링(monitoring)한다. 즉, 온 칩 버스에서 CPU 및 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호를 모니터링 하여, 동작 모니터링 유닛(100)으로 입력시킨다.The on
이 때, 온 칩 버스 인터페이스(110)가 모니터링하는 명령 신호는 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU를 식별하는 식별 정보를 포함한다. 본 실시예에 따르면, 식별 정보는 명령 신호는 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU의 종류 정보를 포함할 수 있다.In this case, the command signal monitored by the on-
본 실시예에 따른 명령 신호에는 디바이스 선택 신호, read/ write 신호 등 본 발명의 목적 범위 내에서 특정 동작의 수행을 지시하는 신호라면 모두 포함될 수 있으며, 디바이스 오프셋 어드레스, 버스트(burst) 또는 단일 접속(single access) 식별자, 버스트의 길이 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.The command signal according to the present embodiment may include any device that instructs the performance of a specific operation within the scope of the present invention, such as a device selection signal and a read / write signal, and may include a device offset address, a burst, or a single connection ( single access) may include information about the identifier, the length of the burst, and the like.
본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(100)은 파서(120)를 포함할 수 있다. 파서(parser, 120)는 온 칩 버스 인터페이스(110)에서 모니터링한 명령 신호를 동작 모니터링 유닛(100)에서 처리 가능한 형태로 파싱하여, 동작 모니터링 유닛(100)의 시스템 소비 전력 추정을 보다 빠른 속도로 처리하게 돕는다.The
전술한 바와 같이, 명령 신호에 디바이스 또는 CPU를 식별하기 위한 식별 정보가 포함되어 있기 때문에, 제어부(140)는 명령 신호 별로 저장되어 있는 명령 신호 별 소비 전력 값을 이용하여, 온 칩 버스 인터페이스(110)에서 모니터링한 명령 신호에 따른 동작을 디바이스 또는 CPU가 수행하는 경우 소비하게 되는 단위 소비 전력의 값을 산출해 낼 수 있다.As described above, since the command signal includes identification information for identifying the device or the CPU, the
예를 들어, 제1 디바이스로 전달되어 제1 디바이스가 'WRITE'동작을 수행하 도록 명령하는 제1 명령 신호를 온 칩 버스 인터페이스(110)에서 모니터링한 경우, 제어부(140)는 제1 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 소비되는 전력 즉, 제1 명령 신호에 상응하는 소비 전력 값에 대한 정보를 얻는다. 그리고, 제어부(140)는 제1 명령 신호가 제1 디바이스로 전달되어 'WRITE'동작이 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력을 산출할 수 있다.For example, when the on-
이때, 제어부(140)는 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU를 식별하는 식별 정보를 이용함으로써, 같은 'WRITE'동작을 수행하도록 명령하는 명령 신호라고 하더라도, 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU가 무엇인지를 반영하여, 이에 따라 상이한 단위 소비 전력 값을 산출 할 수 있다.In this case, the
이와 같이, 본 실시예에 따른 제어부(140)는 식별 정보를 이용하여 단위 소비 전력 값을 산출함에 따라, 명령 신호가 전달되는 CPU 또는 디바이스의 종류 및 명령 신호에 따라 수행되는 동작에 따라 소비되는 단위 소비 전력의 값이 상이해지는 시스템의 전력 소비 경향을 정확하게 반영할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용한 시스템의 소비 전력 값 추정이 보다 정확해 질 수 있다.As described above, the
제어부(140)는 전술한 바와 같이, 명령 신호 및 명령 신호 별 소비 전력 값을 이용하여, 명령 신호에 상응하는 동작이 디바이스 또는 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출한다.As described above, the
이때 제어부(140)는 실시예에 따라, 제1 실시예에 따르면, 단위 소비 전력 산출부(144) 및 시스템 소비 전력 산출부(143)를, 제2 실시예에 따르면, 단위 소비 전력 산출부(144), 시스템 소비 전력 산출부(143) 및 정보 생성부(142)를, 제3 실시예에 따르면, 정보 생성부(142), 시스템 소비 전력 산출부(143) 및 카운터(141)를 포함할 수 있다.At this time, according to the first embodiment, the
먼저, 제1 실시예에 따른 제어부(140)의 구성에 대하여 살펴본다.First, the configuration of the
제1 실시예에 따른 제어부(140)에 포함된 단위 소비 전력 산출부(144)는 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU에서 소비되는 단위 소비 전력을 산출하는데, 온 칩 버스 인터페이스(110)가 모니터링한 명령 신호가 복수개인 경우, 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 단위 소비 전력 값을 산출한다.The unit
또한, 제1 실시예에 따른 제어부(140)에 포함된 시스템 소비 전력 산출부(143)는 복수개의 명령 신호 각각에 상응하는 단위 소비 전력 값을 모두 합산하여 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출한다.In addition, the system
즉, 제1 실시예에 따르면 모니터링한 복수개의 명령 신호 각각에 대하여, 그 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 단위 소비 전력 산출부(144)에서 산출하고, 시스템 소비 전력 산출부(143)는 이렇게 산출된 복수개의 명령 신호에 상응하는 단위 소비 전력 값들을 더하여 시스템 소비 전력을 산출한다.That is, according to the first embodiment, the unit power
제1 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(100)은, 시스템의 온 칩 버스에서 교환되는 명령 신호를 모두 온 칩 버스 인터페이스(110)에서 모니터링하여, 단위 소 비 전력 산출부(144)가 명령 신호 각각에 대한 단위 소비 전력 값을 산출하고, 시스템 소비 전력 산출부(143)가 이들을 모두 합산하는 과정을 통하여 시스템(100)에서 소비되는 전력의 값을 추정할 수 있다.The
다음으로, 제2 실시예에 따른 제어부(140)의 구성을 살펴보도록 한다.Next, the configuration of the
제2 실시예에 따른 제어부(140)는 전술한 바와 같이, 단위 소비 전력 산출부(144), 정보 생성부(142) 및 시스템 소비 전력 산출부(143)를 포함할 수 있다.As described above, the
제2 실시예에 따른 정보 생성부(142)는, 명령 신호에 포함된 식별 정보를 이용하여, 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU가, 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 디바이스 또는 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성한다.The
정보 생성부(142)는 명령 신호에 포함된 식별 정보를 이용하여 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU가 무엇인지를 구분하고, 이에 따라 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU가, 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 거치게 되는 상태를 나타내는 상태 정보 및 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하게 되는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성한다.The
이때, 정보 생성부(142)는 명령 신호가 전달되는 CPU 또는 디바이스가, 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 가상으로 시뮬레이션(Simulation)하여 상태 정보 또는 상태 천이 정보를 생성한다.In this case, the
즉, 정보 생성부(142)는 명령 신호에 포함된 식별 정보를 이용하여 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU가 무엇인지를 구분하고, 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU가 실제로 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것과 같은 과정을 가상으로 시뮬레이션 하게 된다. 그리고, 이러한 가상 시뮬레이션 과정을 통하여 실제로 명령 신호에 따른 동작이 수행되는 경우, 디바이스 또는 CPU가 거치게 되는 상태에 대한 상태 정보 또는, 디바이스 또는 CPU가 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성한다. 이와 같은 정보 생성부(142)는 에너지 상태 머신(Energy state machine)일 수 있다.That is, the
예를 들어, 제1 디바이스로 전달되어 'WRITE'동작을 수행하게 하는 제1 명령 신호를 가정한다. 정보 생성부(142)는 제1 명령 신호에 포함된 식별 정보를 이용하여 제1 명령 신호가 제1 디바이스로 전달되는 명령 신호인 것을 인지한다. 정보 생성부(142)는 제1 디바이스가 제1 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것과 같은 과정을 가상으로 시뮬레이션 하게 된다. 이러한 과정을 통하여, 정보 생성부(142)는 제1 명령 신호에 따른 동작이 수행됨에 따라 거치게 되는 상태에 대한 상태 정보 및 제1 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 처리하는 단위 동작에 대한 정보를 생성할 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에 따르면, 정보 생성부(142)가 명령 신호에 따른 동작이 수행되는 경우를 가상으로 시뮬레이션 하여 상태 천이 정보 및 상태 정보를 생성함으로써, 같은 동작을 수행하더라도 그 동작을 수행할 당시의 디바이스 또는 CPU 상태에 따라 소비되는 전력이 달라지게 되는 실제 시스템의 소비 전력의 경향을 반영하여 정확하게 소비 전력의 값을 추정할 수 있다.For example, assume a first command signal transmitted to the first device to perform a 'WRITE' operation. The
예를 들어, 제1 명령 신호가 제1 상태에 있는 제1 디바이스에서 수행되는 경우, 제1 디바이스는 "제1 상태 -> 제1 단위동작 -> 제2 상태 -> 제2 단위 동작"을 통하여 제1 명령 신호에 따른 'WRITE'동작을 수행한다고 가정한다. 제1 상태에 있던 제1 디바이스가 제1 단위동작을 수행함으로써 제2 상태에 있게 되고, 제2 상태에 있는 제1 디바이스가 제2 단위동작을 수행하는 과정을 통하여 제1 명령 신호에 따른 'WRITE'동작을 제1 디바이스가 수행한다. 이때, 정보 생성부(142)는 제1 상태 및 제2 상태 나타내는 상태 정보와 제1 단위동작 및 제2 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성한다. 이와 같이, 명령 신호 하나에 대하여 생성되는 상태 정보 또는 상태 천이 정보는 복수개일 수 있다. 이러한 정보 생성부(142)의 상태 정보 및 상태 천이 정보의 생성과정은 도 5 내지 8을 참조하여 보다 상세하게 살펴보도록 한다.For example, when the first command signal is performed in the first device in the first state, the first device may be configured through the "first state-> first unit operation-> second state-> second unit operation". Assume that the 'WRITE' operation according to the first command signal is performed. The first device in the first state is in the second state by performing the first unit operation, and the 'WRITE' according to the first command signal is performed by the first device in the second state performing the second unit operation. The first device performs the operation. At this time, the
단위 소비 전력 산출부(144)는 상태 정보, 상태 천이 정보, 상태 정보에 상응하는 정적(static) 소비 전력 값 및 상태 천이 정보에 상응하는 동적(dynamic) 소비 전력 값을 이용하여 단위 소비 전력 값을 산출한다.The unit
단위 소비 전력 산출부(144)는 정보 생성부(142)에서 생성한 상태 정보에 따른 정적 소비 전력 값 및 정보 생성부(142)에서 생성한 상태 천이 정보에 따른 동적 소비 전력 값을 이용하여, 명령 신호가 전달되어 명령 신호에 따른 동작이 수행되는 경우 소비되는 전력 값을 산출한다.The unit
전술한 예를 참조하여 설명하면, 제1 상태에 있을 경우 제1 디바이스가 소비하는 소비하는 전력은 제1 정적 소비 전력 값이고, 제2 상태에 있을 경우 제1 디바 이스가 소비하는 소비하는 전력은 제2 정적 소비 전력 값이다. 또한, 제1 단위동작을 수행하여 제1 디바이스가 소비하는 소비하는 전력은 제1 동적 소비 전력 값이고, 제2 단위동작을 수행하여 제1 디바이스가 소비하는 소비하는 전력은 제2 동적 소비 전력 값이다. 따라서, 단위 소비 전력 산출부(144)는 "제1 정적 소비 전력 값 + 제2 정적 소비 전력 값 + 제1 동적 소비 전력 값 + 제2 동적 소비 전력 값"의 과정을 통하여 제1 명령 신호에 따른 동작이 제1 디바이스에서 수행되는 때에 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출 한다.Referring to the above example, the power consumed by the first device when in the first state is a first static power consumption value, and the power consumed by the first device when in the second state is Second static power consumption value. In addition, the power consumed by the first device by performing the first unit operation is the first dynamic power consumption value, and the power consumed by the first device by performing the second unit operation is the second dynamic power consumption value. to be. Therefore, the unit power
단위 소비 전력 산출부(144)는 온 칩 버스 인터페이스(110)가 명령 신호를 복수개 모니터링한 경우, 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 전술한 과정을 통하여, 단위 소비 전력 값을 산출한다. 그리고, 시스템 소비 전력 산출부(143)는 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 산출된 단위 소비 전력 값을 모두 합산하여 복수개의 디바이스 및 CPU를 포함하는 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출한다.When the on-
마지막으로, 제3 실시예에 따른 제어부(140)의 구성을 살펴보도록 한다.Finally, the configuration of the
제3 실시예에 따른 제어부(140)는 전술한 바와 같이, 시스템 소비 전력 산출부(143), 정보 생성부(142) 및 카운터(141)를 포함할 수 있다.As described above, the
제3 실시예에 따른 정보 생성부(142) 역시, 제2 실시예에 따른 정보 생성부(142)와 동일한 구성이므로, 중복되는 설명을 피하고자 간단하게 살펴보도록 한다. 제3 실시예에 따른 정보 생성부(142)는, 제2 실시예에 따른 정보 생성부(142) 와 동일하게 명령 신호에 포함된 식별 정보를 이용하여, 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU가, 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때, 거치는 디바이스 또는 CPU의 상태를 나타내는 상태 정보 또는 명령 신호에 따른 동작을 수행할 때 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성한다.Since the
정보 생성부(142)는 명령 신호에 포함된 식별 정보를 이용하여 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU가 무엇인지를 구분하고, 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU가 실제로 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것과 같은 과정을 가상으로 시뮬레이션 하게 된다. 그리고, 이러한 가상 시뮬레이션 과정을 통하여 실제로 명령 신호에 따른 동작이 수행되는 경우, 디바이스 또는 CPU가 거치게 되는 상태에 대한 상태 정보 또는, 디바이스 또는 CPU가 처리하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성한다. 이와 같은 정보 생성부(142)는 에너지 상태 머신(Energy state machine)일 수 있다.The
이때, 온 칩 버스 인터페이스(110)에서 모니터링한 명령 신호가 복수개인 경우, 정보 생성부(142)는 복수개의 명령 신호 각각에 대한 상태 정보 또는 상태 천이 정보를 생성한다.In this case, when there are a plurality of command signals monitored by the on-
정보 생성부(142)는 명령 신호에 대하여 그에 상응하는 상태 정보 및 상태 천이 정보를 생성하는데, 이때 명령 신호에 상응하는 상태 천이 정보가 없어, 상태 정보만 생성될 수도 있다.The
예를 들어, 전술한 제1 명령 신호의 경우, 제1 상태 및 제2 상태 나타내는 상태 정보와 제1 단위동작 및 제2 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보가 생성된 다. 그리고 또 다른 제2 명령 신호에 대하여, 제2 명령 신호가 수행될 때 거쳐야 하는 상태에 대한 상태 정보 및 제2 명령 신호가 수행될 때 수행하는 단위동작을 나타내는 상태 천이 정보를 생성한다. 이때, 제2 명령 신호 역시 제1 디바이스로 전달되며, 제2 명령 신호에 대하여 생성된 상태 정보는 제2 상태를 나타내는 상태 정보이며, 상태 천이 정보는 제1 단위동작, 제2 단위 동작 및 제3 단위 동작을 나타내는 동작정보 이다. 그리고, 정보 생성부(142)는 제2 디바이스로 전달될 제3 명령 신호에 대하여, 제1 상태 및 제2 상태 나타내는 상태 정보와 제1 단위동작을 나타내는 제1 상태 천이 정보를 생성한다.For example, in the case of the first command signal described above, state information indicating the first state and the second state and state transition information indicating the first unit operation and the second unit operation are generated. For the second command signal, state information about the state to be passed when the second command signal is performed and state transition information indicating the unit operation performed when the second command signal is performed are generated. In this case, the second command signal is also transmitted to the first device, and the state information generated with respect to the second command signal is state information indicating the second state, and the state transition information includes the first unit operation, the second unit operation, and the third. Operation information indicating unit operation. The
이때, 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 생성된 상태 정보 또는 상태 천이 정보는, 같은 동작을 수행하도록 하는 명령 신호라고 하더라도, 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU에 따라 각각 상이하다. 또한, 같은 명령 신호가 같은 디바이스 또는 CPU로 전달된다고 하여도, 그 명령 신호가 전달되는 시점의 디바이스 또는 CPU의 상태에 따라 생성되는 상태 정보 또는 상태 천이 정보가 상이하게 된다.In this case, the state information or the state transition information generated for each of the plurality of command signals may be different depending on the device or the CPU to which the command signal is to be transmitted, even if the command signal is configured to perform the same operation. Even if the same command signal is transmitted to the same device or CPU, the state information or state transition information generated according to the state of the device or CPU at the time when the command signal is transmitted is different.
전술한 바와 같이, 정보 생성부(142)가 복수개의 명령 신호 각각에 대하여 상태 정보 및 상태 천이 정보를 생성하고 나면, 카운터(141)는, 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간 및 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보의 개수를 카운트 한다.As described above, after the
앞선 예시를 이용하여 설명해보면, 카운터(141)는 하기와 같이 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간 및 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보의 개수를 카운터 한다. 제1 명령 신호, 제2 명령 신호 및 제3 명령 신호 각각에 대하여, 정보 생 성부(142)가 생성한 상태 정보 및 상태 천이 정보를 상태 정보 및 상태 천이 정보의 종류 별로 분류하여 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간 및 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보의 개수를 카운터 한다. 이때, 상태 정보 및 상태 천이 정보는 명령 신호가 전달될 디바이스 또는 CPU에 따라 각각 상이한 종류로 분류되어 카운터 된다. 카운터(141)가 제1 명령 신호 내지 제3 명령 신호에 대하여 생성된 상태 정보 및 상태 천이 정보를 카운트한 결과는 하기와 같다.Referring to the above example, the
정보condition
Information
정보action
Information
위와 같이, 카운터에서 카운트한 상태에 머무르는 시간 및 상태 천이 정보의 개수와, 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값 및 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값을 이용하여, 시스템 소비 전력 산출부(143)는 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출한다. 이때, 정적 소비 전력 값은 단위 시간당의 에너지의 단위(W)로 표현될 수 있고, 동적 소비 전력 값은 에너지의 단위(J)로 표현될 수 있다. 이는 정적 소비 전력의 경우, 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간을 카운트하며 동적 소비 전력의 경우 상태 천이 정보의 개수를 카운트하기 때문이다.As described above, the system
태
정
보Prize
womb
tablet
Bo
작
정
보copper
production
tablet
Bo
즉, 위 표와 같은 결과를 이용하여, 시스템 소비 전력 산출부(143)는 시스템 소비 전력을 산출한다. 제1 디바이스에서 소비된 소비 전력은, "(1 × A1 ) + (2× B1 ) + (2× D1) + ( 2× E1 ) + (1× F1)" 이 되며, 제2 디바이스에서 소비된 소비 전력은, "(1 × A2 ) + (1× B2 ) + (1× D2) + ( 1× E2 )" 이 된다.That is, using the results as shown in the above table, the system
따라서, 시스템 소비 전력 산출부(143)는 "(1 × A1 ) + (2× B1 ) + (2× D1) + ( 2× E1 ) + (1× F1)"값과 "(1 × A2 ) + (1× B2 ) + (1× D2) + ( 1× E2 )"값을 합산하여 시스템 소비 전력 값을 산출하게 된다. 이하 도 5 내지 8을 참조하여 정보 생성부(142), 단위 소비 전력 산출부(144) 및 시스템 소비 전력 산출부(143)의 동작에 대하여 보다 상세하게 살펴보도록 한다.Therefore, the system power
이하, 도 2b를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소비 전력 추정을 위한 시스템의 구조에 대하여 살펴보도록 한다. 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소비 전력 추정을 위한 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.Hereinafter, a structure of a system for power consumption estimation according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2B. 2B is a diagram showing the structure of a system for power consumption estimation according to another embodiment of the present invention.
도 2b에 도시된 소비 전력 추정을 위한 시스템의 경우, 앞서 도2a를 참조하여 설명한 바 있는, 제1 실시예 내지 제3 실시예와, 단위 소비 전력 산출부(311) 및 시스템 소비 전력 산출부(312)를 포함하는 제어부(310)가 CPU(300) 내부에 포함된 것만을 제외하고 기능 및 구조가 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.In the system for estimating power consumption shown in FIG. 2B, the first to third embodiments, the unit
이와 같이, 단위 소비 전력 산출부(311) 및 시스템 소비 전력 산출부(312)가 CPU(300)에 포함됨에 따라, 동작 모니터링 유닛(100)에 가해지는 부하가 줄어들게 되어 시스템 소비 전력 추정의 속도가 향상 될 수 있다.As such, as the unit
도 2b에 도시된 소비 전력 추정을 위한 시스템의 제1 실시예에 따르면 온 칩 버스 인터페이스(110)가 동작 모니터링 유닛(100)에 포함되며, CPU(300)에 단위 소비 전력 산출부(311)가 포함된다. 그리고, 처리 속도 향상을 위한 파서(120)가 동작 모니터링 유닛(100)에 더 포함될 수 있다.According to the first embodiment of the system for power consumption estimation illustrated in FIG. 2B, the on-
또한, 도 2b에 도시된 소비 전력 추정을 위한 시스템의 제2 실시예에 따르면, 온 칩 버스 인터페이스(110) 및 정보 생성부(142)가 동작 모니터링 유닛(100)에 포함되며, CPU(300)에 단위 소비 전력 산출부(311) 및 시스템 소비 전력 산출부(312)가 포함된다. 그리고, 처리 속도 향상을 위한 파서(120)가 동작 모니터링 유닛(100)에 더 포함될 수 있다.Further, according to the second embodiment of the system for power consumption estimation shown in FIG. 2B, the on-
마지막으로, 도 2b에 도시된 소비 전력 추정을 위한 시스템의 제3 실시예에 따르면, 온 칩 버스 인터페이스(110), 정보 생성부(142) 및 카운터(141)가 동작 모니터링 유닛(100)에 포함되며, CPU(300)에 시스템 소비 전력 산출부(312)가 포함된다. 그리고, 처리 속도 향상을 위한 파서(120)가 동작 모니터링 유닛(100)에 더 포함될 수 있다.Finally, according to the third embodiment of the system for power consumption estimation shown in FIG. 2B, the on-
이때, 각각의 구성부의 기능은 앞서 도 2a를 참조하여 설명한 각각의 구성부의 기능과 동일하므로 이들에 대한 설명은 생략한다.At this time, the function of each component is the same as the function of each component described above with reference to Figure 2a, and description thereof will be omitted.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템의 소비 전력 추정 방법을 살펴보도록 한다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템의 소비 전력 추정 방법을 나타낸 제어 흐름도 이다. 도 3 및 도 4에 도시된 시스템의 소비 전력 추정 방법은 앞서 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명한 방법과 동일하므로, 중복되는 설명을 생략하고 간단하게 살펴보도록 한다.Hereinafter, a power consumption estimation method of a system according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4 are control flowcharts illustrating a power consumption estimation method of a system according to another embodiment of the present invention. Since the method of estimating power consumption of the system illustrated in FIGS. 3 and 4 is the same as the method described above with reference to FIGS. 1, 2A, and 2B, a redundant description will be omitted and briefly described.
이 때, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템의 소비 전력 추정 방법은, 도 2a를 참조하여 살펴본 바와 같이, 동작 모니터링에서만 수행될 수도 있으며, 앞서 도2b를 참조하여 살펴본 바와 같이, 일부 단계가 동작 모니터링에서, 나머지 일부 단계가 CPU에서 수행될 수도 있음을 명확히 한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 동작 모니터링 유닛을 이용하여 시스템에서 소비전력을 추정하는 방법이라면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템의 소비 전력 추정 방법에 해당할 수 있다.At this time, the power consumption estimation method of the system according to another embodiment of the present invention, as described with reference to Figure 2a, may be performed only in the operation monitoring, as described above with reference to Figure 2b, some steps In motion monitoring, it is clear that some remaining steps may be performed on the CPU. However, the present invention is not limited thereto, and a method of estimating power consumption in a system using an operation monitoring unit may correspond to a method of estimating power consumption of a system according to another embodiment of the present invention.
다만, 설명의 편의를 위하여, 이하 도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보는 시스템 소비 전력 추정 방법은 모두 동작 모니터링에서 수해됨을 가정하고 설명하도록 한다.However, for convenience of description, it will be assumed that the system power consumption estimation method described with reference to FIGS. 3 and 4 will all be performed in operation monitoring.
먼저, 도3을 참조하여 살펴보면, 온 칩 버스에서 CPU 및 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호를 모니터링 한다(S310). 이때, 명령 신호는 상기 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU를 식별하는 식별 정보를 포함하고 있다.First, referring to FIG. 3, the command signals exchanged between the CPU and the device on the on-chip bus are monitored (S310). In this case, the command signal includes identification information for identifying a device or a CPU to which the command signal is transmitted.
모니터링한 명령 신호를 파싱(parsing)한다(S320). 이와 같은 파싱 과정(S320)은 필수 과정이 아니며, 보다 처리 속도를 향상시키기 위한 부가적인 단계이다.The monitored command signal is parsed (S320). This parsing process (S320) is not an essential process, and is an additional step for further improving the processing speed.
다음으로, 모니터링한 명령 신호에 포함된 식별 정보 및 명령 신호의 종류에 따라 미리 저장되어 있는 명령 신호 별 소비 전력 값을 이용하여, 명령 신호에 따른 동작이 디바이스 또는 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출한다(S330).Next, the unit consumption consumed when the operation according to the command signal is performed in the device or the CPU by using the power consumption for each command signal stored in advance according to the identification information and the type of the command signal included in the monitored command signal. The power value is calculated (S330).
이때, 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계(S330)는, 명령 신호를 이용하여 상태 정보 또는 상태 천이 정보를 생성하는 단계(S331) 및 이를 이용하여 단위 소비 전력 값을 산출하는 단계(S332)를 포함할 수 있다.In this case, the step of calculating the unit power consumption value (S330) includes generating state information or state transition information using the command signal (S331) and calculating the unit power consumption value using the same (S332). can do.
명령 신호를 이용하여 상태 정보 또는 상태 천이 정보를 생성하는 단계(S331)는 전술한 바와 같이, 명령 신호가 전달되는 CPU 또는 디바이스가, 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 가상으로 시뮬레이션(Simulation)하여 수행될 수 있다. 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 거치는 상태들을 나타낸 상태 정보 또는 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 처리하는 단위동작들을 나타낸 상태 천이 정보를 생성하는 과정은, 앞서 살펴본 정보 생성부(142)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 명령 신호 하나에 대하여 생성되는 상태 천이 정보 또는 상태 정보는 복수개 일 수 있다.Generating the state information or the state transition information using the command signal (S331), as described above, by virtually simulating that the CPU or device to which the command signal is transmitted performs an operation according to the command signal. Can be performed. The process of generating the state information indicating the states to be passed when the operation based on the command signal is performed or the state transition information indicating the unit operations to be processed when the operation based on the command signal is performed may include the operation of the
다음으로, 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값 및 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값을 이용하여, 명령 신호에 따른 동작이 디바이스 또는 상기 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출한다(S332). 즉 명령 신호에 따라 상태 정보, 상태 천이 정보를 생성하고, 정적 소비 전력 값 및 동적 소비 전력 값을 이용하여, 그 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력의 값을 산출한다(S332).Next, using the static power consumption value corresponding to the state information and the dynamic power consumption value corresponding to the state transition information, the unit power consumption value consumed when the operation according to the command signal is performed in the device or the CPU is calculated. (S332). That is, the state information and the state transition information are generated according to the command signal, and the value of the unit power consumption consumed when the operation according to the command signal is performed using the static power consumption value and the dynamic power consumption value (S332). ).
만약, 모니터링한 명령 신호가 복수개인 경우에는 각각의 명령 신호에 대하여 상태 정보 또는 상태 천이 정보가 생성되고, 상태 정보와 상태 천이 정보를 이용하여, 명령 신호 각각에 대하여 단위 소비 전력의 값이 산출된다. 그리고, 이러한 각각의 명령 신호에 대한 단위 소비 전력의 값을 모두 합산하여 시스템에서 소비되는 시스템 소비 전력 값이 산출된다(S340).If there are a plurality of monitored command signals, state information or state transition information is generated for each command signal, and a unit power consumption value is calculated for each command signal using the state information and state transition information. . Then, the sum of the unit power consumption for each of the command signals is added to calculate a system power consumption value consumed in the system (S340).
전술한 바와 같이, 온 칩 버스에 연결된 동작 모니터링 유닛이 명령 신호에 따라 시스템에 포함된 CPU 또는 디바이스에서 소비되는 전력의 값을 산출함으로써, 시스템 전체에서 소비되는 시스템 소비 전력을 추정할 수 있다.As described above, the operation monitoring unit connected to the on-chip bus calculates the value of the power consumed by the CPU or device included in the system according to the command signal, thereby estimating the system power consumption consumed throughout the system.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템의 소비 전력 추정 방법을 살펴보도록 한다. 도 4에 도시된 시스템의 소비 전력 추정 방법은, 앞서 살펴본 도 3에 도시된 시스템의 소비 전력 추정 방법과 단위 소비 전력을 산출하는 과정을 제외한, 모든 과정이 동일하므로 중복되는 부분을 생략하고 간단하게 살펴보도록 한다.Next, a power consumption estimation method of a system according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. In the method of estimating power consumption of the system illustrated in FIG. 4, all processes are the same except for the method of estimating power consumption of the system illustrated in FIG. 3 and the process of calculating unit power consumption. Let's take a look.
먼저, 온 칩 버스에서 CPU 및 디바이스 간에 상호 교환되는 명령 신호 복수개를 모니터링 한다(S410). 이때, 명령 신호는 상기 명령 신호가 전달되는 디바이스 또는 CPU를 식별하는 식별 정보를 포함하고 있다.First, a plurality of command signals exchanged between the CPU and the device on the on-chip bus are monitored (S410). In this case, the command signal includes identification information for identifying a device or a CPU to which the command signal is transmitted.
모니터링한 명령 신호를 파싱(S420)하고, 복수개의 명령 신호에 포함된 식별 정보 및 명령 신호의 종류에 따른 명령 신호 별 소비 전력 값을 이용하여, 복수개의 명령 신호에 따른 동작이 디바이스 또는 CPU에서 수행될 때 소비되는 단위 소비 전력 값을 산출한다(S430).The monitored command signal is parsed (S420), and the operation according to the plurality of command signals is performed by the device or the CPU by using identification information included in the plurality of command signals and power consumption value for each command signal according to the type of the command signal. In operation S430, a unit power consumption value is calculated.
단위 소비 전력을 산출하는 단계(S430)는, 명령 신호를 이용하여 상태 정보 또는 상태 천이 정보를 생성하는 단계(S431) 및 생성된 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간 및 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보의 개수를 카운트하는 단계(S432)를 포함할 수 있다.Computing the unit power consumption (S430) may include generating state information or state transition information using a command signal (S431) and state transition information for each time and state transition information staying in each state for each generated state information. It may include the step of counting the number of (S432).
명령 신호를 이용하여 상태 정보 또는 상태 천이 정보를 생성하는 단계(S431)는 전술한 바와 같이, 명령 신호가 전달되는 CPU 또는 디바이스가, 명령 신호에 따른 동작을 수행하는 것을 가상으로 시뮬레이션(Simulation)하여 수행될 수 있다. 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 거치는 상태들을 나타낸 상태 정보 또는 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 처리하는 단위동작들을 나타낸 상태 천이 정보를 생성하는 과정은, 앞서 살펴본 정보 생성부(142)의 동작과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다. 명령 신호 하나에 대하여 생성되는 상태 천이 정보 또는 상태 정보는 복수개 일 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면, 모니터링한 복수개의 명령 신호 각각에 대한 상태 정보 또는 상태 천이 정보를 생성한다(S431).Generating the state information or the state transition information using the command signal (S431), as described above, by virtually simulating the CPU or device to which the command signal is transmitted to perform an operation according to the command signal Can be performed. The process of generating the state information indicating the states to be passed when the operation based on the command signal is performed or the state transition information indicating the unit operations to be processed when the operation based on the command signal is performed may include the operation of the
다음으로, 생성된 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간 및 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보의 개수를 카운트한다(S432). 즉, 상태 정보의 종류 별로 생성된 각각의 상태에 머무르는 시간 및 상태 천이 정보의 종류 별로 생성된 상태 천이 정보가 몇 개인지 카운트 한다. 디바이스 또는 CPU의 종류에 따라 생성되는 상태 정보 및 상태 천이 정보도 상이하므로, 생성된 상태 천이 정보 및 상태 정보의 종류에 따라 카운트한 결과는 표 1과 같을 수 있다.Next, the time remaining in each state for each generated state information and the number of state transition information for each state transition information are counted (S432). That is, the number of times of staying in each state generated for each kind of state information and the number of state transition information generated for each kind of state transition information are counted. Since the state information and the state transition information generated according to the type of device or CPU are also different, the counting result according to the generated state transition information and the state information may be as shown in Table 1.
다음으로, 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값, 미리 저장 되어 있는, 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값과 카운터에서 카운트한 상태 정보별 머무르는 시간 및 상태 천이 정보의 개수를 이용하여, 복수개의 명령 신호에 따른 동작이 시스템에서 수행될 때 소비되는 시스템 소비 전력 값을 산출한다(S440).Next, using the static power consumption value corresponding to the state information, the dynamic power consumption value corresponding to the state transition information stored in advance, and the time to stay for each state information counted by the counter and the number of state transition information, When the operation according to the command signal is performed in the system, a system power consumption value is calculated (S440).
즉, 표 2와 같이, 상태 정보에 상응하는 정적 소비 전력 값, 상태 천이 정보에 상응하는 동적 소비 전력 값과 카운터에서 카운트한 상태 정보별 머무르는 시간 및 상태 천이 정보의 개수를 이용하여, 시스템 소비 전력을 산출한다(S440).That is, as shown in Table 2, the system power consumption using the static power consumption value corresponding to the state information, the dynamic power consumption value corresponding to the state transition information, and the number of staying time and state transition information for each state information counted by the counter. To calculate (S440).
시스템에 포함된 CPU 또는 디바이스에서 명령 신호에 따른 동작을 수행함으로써, 소비되는 전력을 산출하여 모두 합산하므로, 이 값은 시스템 전체에서 소비되는 전력의 값과 같다. 상기 표 2와 같은 경우, "(1 × A1 ) + (2× B1 ) + (2× D1) + ( 2× E1 ) + (1× F1)"값과 "(1 × A2 ) + (1× B2 ) + (1× D2) + ( 1× E2 )"값을 합산하여 시스템 소비 전력 값을 산출하게 된다(S440).By performing an operation according to a command signal in a CPU or a device included in the system, the power consumption is calculated and summed up, so this value is equal to the value of power consumed in the entire system. In the case of Table 2, "(1 × A 1 ) + (2 × B 1 ) + (2 × D 1 ) + ( 2 × E 1 ) + (1 × F 1 ) "and" (1 × A 2 ) + (1 × B 2 ) + (1 × D 2 ) + ( 1 × E 2 The system power consumption value is calculated by summing the """
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 동작 모니터링 유닛, 소비 전력 추정을 위한 시스템 또는 시스템의 소비 전력 측정 방법에서, 상태 정보 및 상태 천이 정보를 생성하고, 이를 통하여 단위 소비 전력 및 시스템 소비 전력을 산출하는 방법에 대하여 살펴보도록 한다.Hereinafter, referring to FIGS. 5 to 8, in the motion monitoring unit, a system for estimating power consumption, or a method for measuring power consumption of a system, state information and state transition information are generated, and thus, unit power consumption and Let's take a look at how to calculate the system power consumption.
도 5는 본 발명에 따른 동작 모니터링 유닛, 소비 전력 추정을 위한 시스템 또는 시스템의 소비 전력 측정 방법에서 생성한 상태 정보 및 상태 천이 정보를 나타낸 예시도이고, 도 6은 정적 소비 전력 및 동적 소비 전력 값을 도시한 표 이다.5 is an exemplary diagram illustrating state information and state transition information generated by a motion monitoring unit, a system for estimating power consumption, or a method of measuring power consumption of a system according to the present invention, and FIG. 6 is a static power consumption and a dynamic power consumption value. This is a table showing.
도 5는, 디바이스가 DDR SDRAM인 경우, 생성되는 상태 천이 정보 및 상태 정보를 도시한 예시도 이다. DDR SDRAM이 거칠 수 있는 상태 정보(S0, S1, S2, ..., S17)가 원형으로 도시되어 있으며, 각각의 상태 천이 정보(D1, D2, D3, ..., D27)는 화살표로 도시되어 있다.5 is an exemplary diagram showing state transition information and state information generated when the device is a DDR SDRAM. Status information (S0, S1, S2, ..., S17) that the DDR SDRAM can roughen is shown in a circle, and each state transition information (D1, D2, D3, ..., D27) is shown by an arrow. It is.
원형으로 도시된 상태 정보(S0, S1, S2, ..., S17)는 DDR SDRAM이 명령 신호에 따른 동작들을 수행하기 위하여 거치는 상태들을 나타낸다. 그리고 화살표로 도시된 동작정보(D1, D2, D3, ..., D27)들은 명령 신호에 따른 동작이 수행되기 위하여 처리하는 단위동작이다.State information S0, S1, S2, ..., S17 shown in a circle indicates states that the DDR SDRAM passes through to perform operations according to the command signal. And the operation information (D1, D2, D3, ..., D27) shown by the arrow is a unit operation to process the operation according to the command signal.
예를 들어, 지금 S2 상태에 있는 DDR SDRAM이 'WRITE'동작을 수행하는 경우, 본 실시예에 따른 정보 생성부에서 실제 DDR SDRAM 'WRITE'동작을 수행하는 것과 동일한 가상의 동작을 시뮬레이션 하여, 'S2 →D22→S5→D5→S6→D6→S7→D7→S8→D8→S9→D9→S10→D10'의 상태 천이 정보 및 상태 정보를 생성한다. 즉, DDR SDRAM이 'WRITE'동작을 수행하는 경우, 도 5에 도시된 경로를 통하여 'WRITE'동작을 수행된다고 하면, S2, S5, S6, S7, S8, S9, S10의 상태 정보와 D22, D5, D6, D7, D8, D9, D10의 상태 천이 정보가 생성된다.For example, when the DDR SDRAM currently in the S2 state performs the 'WRITE' operation, the information generating unit according to the present embodiment simulates the same virtual operation as the actual DDR SDRAM 'WRITE' operation. S2? D22? S5? D5? S6? D6? S7? D7? S8? D8? S9? D9? S10? D10 '? That is, when the DDR SDRAM performs the 'WRITE' operation, if the 'WRITE' operation is performed through the path shown in FIG. 5, the state information of S2, S5, S6, S7, S8, S9, S10, D22, State transition information of D5, D6, D7, D8, D9, and D10 is generated.
이와 같이, 그 명령 신호에 따른 동작을 디바이스에서 실제로 수행하는 것과 같은 시뮬레이션 과정을 통하여, 하나의 명령 신호에 대하여 복수개의 상태 정보 및 상태 천이 정보를 생성할 수 있다. 물론, 특정 명령 신호의 경우, 상태 정보만을 생성할 수도 있다.As such, a plurality of state information and state transition information may be generated for one command signal through a simulation process such as actually performing an operation according to the command signal in the device. Of course, in the case of a specific command signal, only state information may be generated.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따르면 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 각각의 디바이스 또는 CPU가 거치는 상태 및 수행하는 단위 동작을 나타내는 상태 정보와 상태 천이 정보를 생성하게 됨으로써, 단순히 명령 신호의 종류에 따라 소비되는 전력을 추정하는 것보다 더 정확하게 소비 전력을 추정할 수 있다. 또한, 디바이스 또는 CPU의 현재 상태를 정확하게 알 수 있으며, 상태에 따라 소비되는 전력이 상이함을 반영하여 소비 전력을 추정함으로써, 보다 정확한 소비 전력 추정이 가능하다.As shown in FIG. 5, according to the present embodiment, when the operation according to the command signal is performed, the state information and the state transition information indicating the state that each device or CPU undergoes and the unit operation to be performed are generated. The power consumption can be estimated more accurately than the power consumption according to the type of signal. In addition, the current state of the device or the CPU can be accurately known, and the power consumption can be estimated more accurately by reflecting the difference in the power consumed according to the state.
디바이스가 명령 신호에 따른 특정 동작을 수행하더라도, 그 동작만을 수행하는 것이 아니라, 다양한 단위 동작을 통하여 그 동작을 수행할 수 있으며, 동작하지 않는 특정 상태에 있더라도 전력은 소비되기 때문이다.Even if the device performs a specific operation according to the command signal, not only the operation may be performed, but the operation may be performed through various unit operations, and power is consumed even when the device is in a non-operating state.
도 6은, 각각의 상태 정보 별 정적 소비 전력 값 및 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보 소비 전력 값을 나타낸 표이다. 본 실시예에 따르면, 상태 천이 정보 및 상태 정보가 생성되면, 동적 소비 전력 값 및 정적 소비 전력 값을 이용하여, 단위 소비 전력 또는 시스템 소비 전력을 산출할 수 있게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 정적 소비 전력의 값은 시간에 대한 소비되는 에너지의 비율의 단위(mW)로 나타내 질 수 있으며, 동적 소비 전력의 값은 에너지의 단위(nJ)로 나타내질 수 있다.6 is a table showing static power consumption values for each state information and state transition information power consumption values for each state transition information. According to the present embodiment, when the state transition information and the state information are generated, the unit power consumption or the system power consumption can be calculated using the dynamic power consumption value and the static power consumption value. As shown in FIG. 6, the value of static power consumption may be expressed in units of the ratio of energy consumed to time (mW), and the value of dynamic power consumption may be expressed in units of energy (nJ). .
이하, 도 6을 참조하여 상태 천이 정보 및 상태 정보와 각각의 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보의 개수, 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간을 이용하여, 시스템 소비 전력 값을 산출하는 경우를 설명하도록 한다.Hereinafter, a system power consumption value is calculated using state transition information and state information, the number of state transition information for each state transition information, and the time for staying in each state for each state information. do.
상태 천이 정보 및 상태 정보와 각각의 상태 천이 정보 별 상태 천이 정보의 개수, 상태 정보 별 각각의 상태에 머무르는 시간을 이용하여, 시스템 소비 전력 값을 산출하기 위한 수식은 하기와 같다.The equation for calculating the system power consumption value using state transition information and state information, the number of state transition information for each state transition information, and the time for staying in each state for each state information is as follows.
은, DDR 디바이스의 소비 전력 즉, 동작 모니터링 유닛의 주기 동안 소비한 에너지의 값을 나타낸다. 그리고, 는 동적 소비 전력의 값, 는 정적 소비 전력의 값, 은 각각의 상태 천이 정보의 개수, 는 각각의 상태 정보에 머무르게 되는, 주기의 개수 나타낸다. 는 동작 모니터링 유닛의 주기를 나타낸다. 은, DDR 디바이스의 주파수를 나타내는 것으로, 앞선 를 나눔으로써, 각 상태 정보에 머무르게 되는 시간을 알 수 있다. Represents the power consumption of the DDR device, that is, the energy consumed during the period of the operation monitoring unit. And, Is the value of dynamic power consumption, Is the value of static power consumption, Is the number of state transition information for each, Denotes the number of cycles to stay in each state information. Represents the period of the operation monitoring unit. Is the frequency of the DDR device. To By sharing, the time to stay in each state information can be known.
은 상태 천이 정보 별 동적 소비 전력의 값에 각각의 상태 천이 정보가 생성된 개수를 곱하여 그 값을 모두 합산 함으로써, 동작에 따른 소비되는 에너지의 값을 구한다. 이때, 은 단위를 맞추기 위함이다. Is obtained by multiplying the values of the dynamic power consumption for each state transition information by the number of state transition information generated and summing all the values, thereby obtaining a value of energy consumed according to the operation. At this time, Is to match the units.
은 상태 정보 별 정적 소비 전력의 값에 각각의 상태 정보에 몇 주기를 머무르는 지 그 개수를 곱하고, 인 디바이스의 클럭 주기로 나누어 합산함으로써, 상태에 따라 소비되는 에너지의 값을 구할 수 있다. 은 단위를 맞추기 위함이다. Multiply the value of static power consumption by state information by the number of cycles of each state information, By dividing by the clock period of the in-device, the sum of the energy consumed according to the state can be obtained. Is to match the units.
따라서, 상기와 같은 수학식 1을 통하여 시스템의 소비 전력의 값을 산출할 수 있다.Therefore, the value of power consumption of the system can be calculated through
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, NOR flash 디바이스에서 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때, 생성된 상태 정보, 상태 천이 정보 및 정적 소비 전력, 동적 소비 전력 값을 살펴보도록 한다.7 and 8, when the operation according to the command signal is performed in the NOR flash device, the generated state information, state transition information, static power consumption, and dynamic power consumption values will be described.
도 7 은 NOR flash 디바이스에서 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 생성되는 상태 정보 및 상태 천이 정보를 도시한 예시도이고, 도 8은 NOR flash 디바이스의 정적 소비 전력 및 동적 소비 전력 값을 도시한 표 이다.7 is a diagram illustrating state information and state transition information generated when an operation according to a command signal is performed in a NOR flash device, and FIG. 8 is a table illustrating static power consumption and dynamic power consumption values of the NOR flash device. to be.
원형으로 도시된 상태 정보(S0, S1, S2, ..., S10)는 NOR flash가 명령 신호에 따른 동작들을 수행하기 위하여 거치는 상태들을 나타낸다. 그리고 화살표로 도시된 동작정보(D1, D2, D3, ..., D13)들은 명령 신호에 따른 동작이 수행되기 위하여 처리하는 단위동작이다.State information S0, S1, S2,..., S10 shown in a circle indicates states that a NOR flash passes through to perform operations according to a command signal. And the operation information (D1, D2, D3, ..., D13) shown by the arrow is a unit operation to process the operation according to the command signal.
만약, 지금 S2 상태에 있는 NOR flash가 'WORD PROGRAMMING'동작을 수행하는 경우, 본 실시예에 따른 정보 생성부에서 실제 NOR flash 'WORD PROGRAMMING'동작을 수행하는 것과 동일한 가상의 동작을 시뮬레이션 하여, 'S1 →D1→S2→D2→S3→D3'의 상태 천이 정보 및 상태 정보를 생성한다. 즉, NOR flash가 'WORD PROGRAMMING'동작을 수행하는 경우, 도 7에 도시된 경로를 통하여 'WORD PROGRAMMING'동작을 수행한다고 하면, S1, S2, S3의 상태 정보와 D1, D2, D3 의 상태 천이 정보가 생성된다.If the NOR flash in the S2 state now performs the 'WORD PROGRAMMING' operation, the information generating unit according to the present embodiment simulates the same virtual operation as the actual NOR flash 'WORD PROGRAMMING' operation. Generates state transition information and state information of S1? D1? S2? D2? S3? D3 '. That is, when the NOR flash performs the 'WORD PROGRAMMING' operation, if the 'ORW PROGRAMMING' operation is performed through the path shown in FIG. 7, the state information of S1, S2, and S3 and the state transition of D1, D2, and D3 The information is generated.
도 8은, 각각의 상태 정보 별 정적 소비 전력 값 및 상태 천이 정보 별 동적 소비 전력 값을 나타낸 표이다. 본 실시예에 따르면, 상태 천이 정보 및 상태 정보가 생성되면, 동적 소비 전력 값 및 정적 소비 전력 값을 이용하여, 단위 소비 전력 또는 시스템 소비 전력을 산출할 수 있게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 정적 소비 전력의 값은 시간에 대한 소비되는 에너지의 비율의 단위(㎽)로 나타내 질 수 있으며, 동적 소비 전력의 값은 에너지의 단위(nJ)로 나타내질 수 있다.8 is a table illustrating static power consumption values for each state information and dynamic power consumption values for each state transition information. According to the present embodiment, when the state transition information and the state information are generated, the unit power consumption or the system power consumption can be calculated using the dynamic power consumption value and the static power consumption value. As shown in FIG. 6, the value of static power consumption may be expressed in units of the ratio of energy consumed to time, and the value of dynamic power consumption may be expressed in units of energy nJ. .
도 8에 도시된 정적 소비 전력 값 및 동적 소비 전력 값을 이용하여 시스템 소비 전력 값을 산출하는 과정은 앞선 도 6을 참조하여 설명한 바 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.Since the process of calculating the system power consumption value using the static power consumption value and the dynamic power consumption value shown in FIG. 8 has been described with reference to FIG. 6, description thereof will be omitted.
이하, 도 9 내지 도 10를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 소비 전력 추정 방법의 정확성을 살펴보도록 한다.Hereinafter, the accuracy of the power consumption estimation method of the system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 10.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여, 롱 텀(LING-term) 시스템 소비 전력을 추정하여 그 결과 값을 도시한 그래프 이다.9 is a graph illustrating a result of estimating long-term (LING-term) system power consumption using an operation monitoring unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9는, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여, DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력을 추정한 결과를 실제 소비된 전력 값 및 종래 기술에 따른 CPU에 포함된 동작 모니터링 유닛을 이용하여 추정한 소비 전력 값과 비교한 그래프이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a result of estimating power consumed by a DDR SDRAM and a NOR flash device using an operation monitoring unit according to the present embodiment, using an actual power value and an operation monitoring unit included in a CPU according to the prior art. This graph is compared with the estimated power consumption.
먼저, 도 9의 (a)는 실제 DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력 값을 측정하여 도시한 그래프이다. DDR SDRAM 및 NOR flash 등 디바이스의 종류에 따라 각각 상이한 형태로 전력이 소비되는 것을 볼 수 있으며, 특히 NOR flash의 경우, 약 250ms에서 300ms 동안 전력을 소비하는 양상을 보이고 있다. First, FIG. 9A is a graph illustrating a measurement of power value consumed by an actual DDR SDRAM and a NOR flash device. It can be seen that power is consumed in different forms depending on the type of device such as DDR SDRAM and NOR flash. In particular, NOR flash shows power consumption for about 250ms to 300ms.
도 9의 (b)는 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여, DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력을 추정한 결과를 보여주는 그래프이다. 도 9의 (a)에 도시된 실제 DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력 값의 변화 양상과 도 9의 (b)에 도시된 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용 하여 추정한 DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력 값의 변화 양상은 매우 유사한 형태를 가지고 있는 것을 알 수 있다.FIG. 9B is a graph showing a result of estimating power consumed by the DDR SDRAM and the NOR flash device by using the operation monitoring unit according to the present embodiment. Changes in power values consumed by the actual DDR SDRAM and the NOR flash device shown in FIG. 9A and the DDR SDRAM estimated using the operation monitoring unit according to the present embodiment shown in FIG. It can be seen that the variation of the power value consumed by the NOR flash device has a very similar form.
도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛은 DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스의 종류를 구분하여 소비되는 전력 값을 추정하며, 특히 NOR flash의 약 250ms에서 300ms 동안 전력을 소비하는 양상을 매우 유사하게 추정하는 것을 도 9의 (b)와 도 9의 (a)를 통하여 알 수 있다.As shown in (b) of FIG. 9, the operation monitoring unit according to the present embodiment estimates the power consumption by classifying the types of the DDR SDRAM and the NOR flash device, and particularly, the power for about 250 ms to 300 ms of the NOR flash. It can be seen from Figure 9 (b) and Figure 9 (a) to estimate the aspect of consuming very similarly.
반면, 도 9의 (c)에 도시된 종래 CPU 내부에 위치한 동작 모니터링 유닛을 이용한 전력의 추정 결과는 각각의 디바이스 종류에 따른 소비 전력 값을 구분하지 못하여, 실제 소비되는 전력 값의 변화 양상과 매우 상이함을 알 수 있다.On the other hand, the estimation result of the power using the motion monitoring unit located in the conventional CPU shown in FIG. 9C does not distinguish the power consumption value according to each device type, which is very different from the change pattern of the actual power consumption. It can be seen that they are different.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용한 시스템의 소비 전력 추정은 종래 기술에 비해 보다 정확한 추정을 할 수 있다.As such, the power consumption estimation of the system using the motion monitoring unit according to the embodiment of the present invention can make a more accurate estimation than in the prior art.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여, 숏 텀(short term) 시스템 소비 전력을 추정하여 그 결과 값을 도시한 그래프 이다.FIG. 10 is a graph illustrating a result of estimating short term system power consumption using an operation monitoring unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 10은, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여, DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력을 추정한 결과를, 시뮬레이션을 통하여 추정한 소비 전력 값 및 종래 기술에 따른 CPU에 포함된 동작 모니터링 유닛을 이용하여 추정한 소비 전력 값과 비교한 그래프이다.10 is a diagram illustrating a result of estimating power consumed by a DDR SDRAM and a NOR flash device using an operation monitoring unit according to the present embodiment, a power consumption value estimated through simulation, and an operation included in a CPU according to the related art. This graph is compared with the power consumption value estimated using the monitoring unit.
먼저, 도 10의 (a)는 실제 DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력 값을 시뮬레이션하여 추정한 결과 값을 도시한 그래프이다. DDR SDRAM 및 NOR flash 등 디바이스의 종류에 따라 각각 상이한 형태로 전력이 소비되는 것을 볼 수 있으며, 특히 NOR flash의 경우, 약 8ms부터 전력을 소비하는 양상을 보이고 있다. First, FIG. 10 (a) is a graph showing a result of simulation and estimation of a power value consumed by an actual DDR SDRAM and a NOR flash device. It can be seen that power is consumed in different forms depending on the type of device such as DDR SDRAM and NOR flash. In particular, NOR flash shows power consumption from about 8ms.
도 10의 (b)는 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여, DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력을 추정한 결과를 보여주는 그래프이다. 도 10의 (a)에 도시된 시뮬레이션을 통하여 추정한 DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력 값의 변화 양상과 도 10의 (b)에 도시된 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여 추정한 DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스에서 소비하는 전력 값의 변화 양상은 매우 유사한 형태를 가지고 있는 것을 알 수 있다.FIG. 10B is a graph showing a result of estimating power consumed by the DDR SDRAM and the NOR flash device by using the operation monitoring unit according to the present embodiment. Estimation using a change pattern of power values consumed by the DDR SDRAM and the NOR flash device estimated through the simulation shown in FIG. 10A and the operation monitoring unit according to the present embodiment shown in FIG. 10B. It can be seen that the changes in power values consumed by a DDR SDRAM and a NOR flash device are very similar.
도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛은DDR SDRAM 및 NOR flash 디바이스의 종류를 구분하여 소비되는 전력 값을 추정하며, 특히 NOR flash의 약 8ms부터 전력을 소비하는 양상을 매우 유사하게 추정하는 것을 도 10의 (b)와 도 10의 (a)를 통하여 알 수 있다.As shown in (b) of FIG. 10, the operation monitoring unit according to the present embodiment estimates the power consumption by classifying the types of the DDR SDRAM and the NOR flash device, and consumes power from about 8 ms of the NOR flash. It can be seen from Figure 10 (b) and Figure 10 (a) to estimate the aspect very similarly.
반면, 도 10의 (c)에 도시된 종래 CPU 내부에 위치한 동작 모니터링 유닛을 이용한 전력의 추정 결과는 각각의 디바이스 종류에 따른 소비 전력 값을 구분하지 못하여, 실제 소비되는 전력 값의 변화 양상과 매우 상이함을 알 수 있다.On the other hand, the estimation result of the power using the motion monitoring unit located in the conventional CPU shown in FIG. 10C does not distinguish the power consumption value according to each device type, which is very different from the change pattern of the actual power consumption. It can be seen that they are different.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(PMU: Performance Monitoring Unit)을 포함하는 시스템의 구조를 나타낸 예시도.1 is an exemplary diagram showing a structure of a system including a performance monitoring unit (PMU) according to an embodiment of the present invention.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛(PMU)의 구조를 나타낸 구조도.2A and 2B are structural diagrams showing the structure of a motion monitoring unit (PMU) according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 소비 전력 추정 방법을 나타낸 제어 흐름도.3 and 4 are control flow diagrams illustrating a power consumption estimation method of a system according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 동작 모니터링 유닛 또는 시스템의 소비 전력 측정 방법에서 생성된 상태 정보 및 상태 천이 정보를 도시한 예시도.5 is an exemplary diagram illustrating state information and state transition information generated in a power consumption measuring method of an operation monitoring unit or system according to the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정적 소비 전력 및 동적 소비 전력 값을 도시한 표.6 is a table illustrating static power consumption and dynamic power consumption values according to an embodiment of the present invention.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따라, NOR flash 디바이스에서 명령 신호에 따른 동작이 수행될 때 생성되는 상태 정보 및 상태 천이 정보를 도시한 예시도.7 is an exemplary diagram illustrating state information and state transition information generated when an operation according to a command signal is performed in a NOR flash device according to one embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라, NOR flash 디바이스의 정적 소비 전력 및 동적 소비 전력 값을 도시한 표.8 is a table illustrating static power consumption and dynamic power consumption values of a NOR flash device, in accordance with an embodiment of the invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여, 롱 텀(long term) 시스템 소비 전력을 추정하여 그 결과 값을 도시한 그래프.9 is a graph illustrating a result of estimating long term system power consumption using an operation monitoring unit according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 동작 모니터링 유닛을 이용하여 숏 텀(short term) 시스템의 소비 전력을 추정하여 그 결과 값을 도시한 그래프.FIG. 10 is a graph illustrating a result of estimating power consumption of a short term system using an operation monitoring unit according to an embodiment of the present invention. FIG.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5630145A (en) * | 1995-05-05 | 1997-05-13 | United Microelectronics Corp. | Method and apparatus for reducing power consumption according to bus activity as determined by bus access times |
KR19990076908A (en) * | 1995-12-29 | 1999-10-25 | 피터 엔. 데트킨 | Power Management Device and Method |
KR100626769B1 (en) * | 2001-09-28 | 2006-09-25 | 인텔 코오퍼레이션 | Method and apparatus to monitor performance of a process |
KR100688102B1 (en) * | 2004-10-05 | 2007-03-02 | 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | Integrated circuit device |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5630145A (en) * | 1995-05-05 | 1997-05-13 | United Microelectronics Corp. | Method and apparatus for reducing power consumption according to bus activity as determined by bus access times |
KR19990076908A (en) * | 1995-12-29 | 1999-10-25 | 피터 엔. 데트킨 | Power Management Device and Method |
KR100626769B1 (en) * | 2001-09-28 | 2006-09-25 | 인텔 코오퍼레이션 | Method and apparatus to monitor performance of a process |
KR100688102B1 (en) * | 2004-10-05 | 2007-03-02 | 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | Integrated circuit device |
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