JP2004288042A - 情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】割込処理に必要な割込処理データのうち、DRAM16を省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを予めブートROM22に記憶しておく。CPU12及びDRAM16の省電力モード中に割込要求が発生した場合には、ブートROM22からデータを取得して、DRAM16を非省電力モードに切替える。DRAM16が非省電力モードに切り替わった後は、DRAM16から割込処理データを取得して割込処理を継続する。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置及び情報処理方法に関し、特に、割込処理に必要なデータが記憶された記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合でも、記憶手段を円滑に非省電力モードに復帰させて割込処理を行うことができる情報処理装置及び情報処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、省電力機能を有する情報処理装置が広く普及している。この省電力機能は、CPUだけでなく、情報処理装置の各構成要素それぞれにも搭載され、各々省電力モード及び非省電力モードに切替えることができるようになっている。
【0003】
情報処理装置のメインメモリとして広く用いられているDRAMについても、省電力機能を有するものが普及してきている。例えば、DRAMチップ単体で自動的にリフレッシュを行う機能(セルフリフレッシュ機能)を備えた製品がある。このDRAMでは、省電力モード(セルフリフレッシュモード)中は、DRAMチップ中のセルフリフレッシュ機能を実行する回路以外の部分はスリープするため消費電力を抑えることができる。また、DRAMにリフレッシュサイクルを与えるメモリコントローラが省電力モードにあった場合であっても、セルフリフレッシュ機能によってDRAM自身が自動的にリフレッシュを行うことができるため、記憶されたデータは消失しない。なお、DRAMがセルフリフレッシュモードにある場合には、データのリード/ライトを行うことはできない。
【0004】
DRAMの通常動作モード(非省電力モード)からセルフリフレッシュモードへの移行、或いはセルフリフレッシュモードから通常動作モードへの復帰は、通常、CPUの命令によって行われる。
【0005】
DRAMをCPUのセルフリフレッシュ移行命令によってセルフリフレッシュモードに移行させてからCPUが省電力モードに入っている期間中に、割込要求が発生する場合がある。この場合には、CPUは発生した割込要求によって省電力モードから非省電力モードに復帰し、割込処理を行う。
【0006】
しかしながら、割込処理に必要なデータがDRAMに格納されている場合には、CPUがDRAMにアクセスするのに先立って、DRAMをセルフリフレッシュモードから通常動作モードに復帰させる必要がある。
【0007】
このため、従来は、専用のSRAM、または電源投入後に実行されるブートコードを記憶するためのブートROMに、割込処理に必要なデータ全てを記憶させておき、省電力モード中に割込要求が発生した場合には専用のSRAMまたはブートROMから割込処理に必要なデータを取得するようにしていた。しかしながら、SRAMを用いる場合には、SRAM自体が高価であるため、これを搭載することにより装置のコストが上昇する、という問題点があり、ブートROMを用いる場合には、ブートROM自体は従来の情報処理装置に一般的に搭載されているハードウェアであるためコストはかからないが、RAMと比較してアクセススピードが遅いため、省電力モード時の割込処理のみならず非省電力モード時の割込処理までもが遅くなる、という問題点がある。
【0008】
このような問題点を解決するための装置として、外部割込み信号によってSDRAMを通常動作モードに復帰させるためのWAITI命令フェッチ検出回路を設けた情報処理装置が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
【0009】
【特許文献1】
特開2002−140138号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなWAITI命令フェッチ検出回路は、一般的な情報処理装置には設けられていないため、WAITI命令フェッチ検出回路が設けられていない情報処理装置ではDRAMを通常動作モードに復帰させることができない、という問題点がある。
【0011】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、付加的な回路を設けなくても、従来のハードウェア構成で割込処理を円滑に行うことができ、処理速度の低下も最小限に抑えることができる情報処理装置及び情報処理方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを記憶する第1記憶手段と、割込処理に必要な割込処理データ、または前記割込処理データから前記初期データを除いた処理データを記憶すると共に、省電力モードと非省電力モードの切替えが可能な第2記憶手段と、前記第2記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合には、前記第1記憶手段から前記初期データを取得して第2記憶手段を省電力モードから非省電力モードに切替える処理を含む処理を行い、前記第2記憶手段が非省電力モードに切替わった後は、前記第2記憶手段に記憶された割込処理データ、または前記初期データを除いた処理データを取得して割込処理を継続して行う割込処理手段と、を含んで構成されている。
【0013】
本発明の情報処理装置では、第1記憶手段は、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを記憶する。第2記憶手段は、割込処理に必要な割込処理データ、または割込処理データから初期データを除いた処理データを記憶すると共に、省電力モードと非省電力モードの切替えを可能とする。割込処理手段は、第2記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合には、第1記憶手段から初期データを取得して第2記憶手段を省電力モードから非省電力モードに切替える処理を含む処理を行い、第2記憶手段が非省電力モードに切替わった後は、第2記憶手段に記憶された割込処理データ、または初期データを除いた処理データを取得して割込処理を行う。
【0014】
本発明の情報処理方法は、割込処理を行うためのデータの取得先が、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを記憶する第1記憶手段であることを、割込処理に必要な割込処理データ、または前記割込処理データから前記初期データを除いた処理データを記憶した第2記憶手段を省電力モードに切替える前に設定する設定工程と、前記第2記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合に、前記設定に基づいて前記第1記憶手段から前記初期データを取得して第2記憶手段を省電力モードから非省電力モードに切替える処理を含む処理を行う第1割込処理工程と、前記第1割込処理工程の後に、前記第2記憶手段に記憶された割込処理データ、または前記初期データを除いた処理データを取得して割込処理を行うと共に、前記割込処理を行うためのデータの取得先を前記第1記憶手段から前記第2記憶手段に切替える処理を継続して行う第2割込処理工程と、を含んで構成されている。
【0015】
本発明の情報処理方法では、設定工程で、割込処理を行うためのデータの取得先が、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを記憶する第1記憶手段であることを、割込処理に必要な割込処理データ、または前記割込処理データから前記初期データを除いた処理データを記憶した第2記憶手段を省電力モードに切替える前に設定する。第1割込処理工程では、第2記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合に、設定に基づいて第1記憶手段から初期データを取得して第2記憶手段を省電力モードから非省電力モードに切替える処理を含む処理を行う。第2割込処理工程では、第1割込処理工程の後に、第2記憶手段に記憶された割込処理データ、または初期データを除いた処理データを取得して割込処理を継続して行うと共に、割込処理を行うためのデータの取得先を第1記憶手段から第2記憶手段に切替える処理を行う。
【0016】
本発明の情報処理装置及び情報処理方法によれば、第2記憶手段が省電力モードにある場合であっても、第1記憶手段に記憶されたデータを取得して第2記憶手段を非省電力モードに切替えるため、情報処理装置にWAITI命令フェッチ検出回路に類する付加的な回路を設けなくても、第2記憶手段を非省電力モードに切替えることができる。更に、切替え後は第2記憶手段のデータを取得して割込処理を行うため、割込処理を円滑に継続して行うことができる。
【0017】
前記初期データとしては、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータ、または、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータ及び割込処理において前記第2記憶手段が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの間に実行可能な処理に必要なデータを用いることができる。
【0018】
これにより、第2記憶手段が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの間、第1記憶手段のデータを取得して割込処理を行うことができ、第2記憶手段が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの時間を有効に利用することができる。
【0019】
前記第1記憶手段としては、ブートコードを記憶するためのブートROM等の不揮発性メモリまたは電源でバックアップされたバックアップメモリを用いることができる。
【0020】
ブートROMは、従来の情報処理装置に一般的に搭載されている常時アクセス可能な記憶装置であるため、第1記憶手段としてブートROMを用いることによって新たな記憶手段を付加せずに済む。また、ブートROMに初期データを記憶し、ブートROMに比べてアクセススピードの速いDRAMに割込処理データ、または割込処理データから初期データを除いた処理データを記憶して、割込処理を行うことにより、ブートROMに割込処理データを全て記憶して割込処理を行う場合に比べて、割込処理実行時の速度低下を最小限に抑えることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0022】
図1は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置10の構成を示すブロック図である。
【0023】
図示されるように、情報処理装置10には、CPU12と、DRAMコントローラ14と、DRAM16と、割込みコントローラ18と、ブートROM22と、入出力インタフェース(I/O)24とが設けられ、各々バス20を介して接続されている。
【0024】
CPU12は、省電力モードと非省電力モードの切替えが可能であり、省電力モード中に割込みコントローラ18から割込み信号が入力されると非省電力モードに復帰することができる。また、DRAM16及びブートROM22に記憶されたデータ(このデータにはプログラムコードも含まれる)を取得して、省電力モード移行時の処理や割込処理等を実行する。
【0025】
DRAM16は、メインメモリとして使用される。DRAM16には、割込処理に必要なデータ(以下、割込みデータと呼称する)や、情報処理装置10の各構成要素を省電力モードに移行させるために必要なデータを含め、CPU12が行う様々な処理に必要なデータが記憶されている。また、DRAM16は、CPU12の制御によりセルフリフレッシュモード(省電力モード)と通常動作モード(非省電力モード)の切替えが可能である。
【0026】
DRAMコントローラ14は、DRAM16を制御してCPU12やI/O24とのデータ転送を制御すると共に、CPU12の命令に応じてDRAM16を省電力モードから非省電力モードに、或いは、非省電力モードから省電力モードに切替えるコマンドを発行する。なお、DRAM16が非省電力モードにある場合には、DRAMコントローラ14がDRAM16に対して定期的にリフレッシュを実行させる。
【0027】
割込みコントローラ18は、割込要求が発生した場合に、CPU12に対して割込み信号を出力する。
【0028】
ブートROM22は、電源投入後に実行されるブートコードを記憶すると共に、割込みデータのうち、割込処理の初期に必要なデータ(以下、初期データと呼称する)として、DRAM16を省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを記憶する。
【0029】
I/O24は、各種入出力デバイスと接続され、データ転送を制御する。
【0030】
以下、本実施の形態に係る情報処理装置10の動作の詳細を説明する。
【0031】
CPU12及びDRAM16が非省電力モードにあるときには、CPU12は、割込処理を含め、様々な処理に必要なデータをDRAM16から取得して動作する。なお、このとき、DRAM16ではDRAMコントローラ14によって定期的にリフレッシュが実行される。
【0032】
次に図2のフローチャートを用いて、CPU12及びDRAM16を省電力モードに移行する際に行われるCPU12の処理について説明する。なお、本フローチャートにおける処理は、DRAM16に記憶されたデータが取得されて実行される。
【0033】
ステップ100で、割込みデータの取得先(以下、割込みデータアドレスと呼称する)が、ブートROM22となるように設定する処理を行う。具体的には、割込みデータアドレスが、ブートROM22の初期データが記憶された領域のアドレスとなるように、CPU12の割込みデータアドレス指定用のレジスタ(図示省略)の値を変更することにより設定する。
【0034】
ステップ102で、DRAMコントローラ14に対してDRAM16をセルフリフレッシュモードに設定するための命令(セルフリフレッシュ移行命令)を発行する。この命令を受けたDRAMコントローラ14は、DRAM16に対してセルフリフレッシュモードに移行させるためのコマンドを発行する。なお、ここでは、セルフリフレッシュ移行命令発行後にCPU12自身が省電力モードに移行するためのデータをDRAM16から取得できるように、DRAMコントローラ14側でコマンドの発行が遅延される。コマンドが発行されるとDRAM16は省電力モードに移行する。
【0035】
ステップ104で、CPU12自身が省電力モードに移行する。
【0036】
次に、図3のフローチャートを用いて、省電力モード中に割込要求が発生した場合に行われるCPU12の処理について説明する。
【0037】
割込要求の発生、例えば、ネットワークに接続された外部装置(図示省略)からのジョブの要求、情報処理装置10内部のタイマ(図示省略)からの信号、或いは情報処理装置10のI/O24に接続された入力デバイス(図示省略)の操作(例えば、キー入力やスイッチの押下など)により、トリガが割込みコントローラ18に入力されると、CPU12に割込みコントローラ18から割込み信号が入力される。
【0038】
ステップ200で、割込み信号の入力によりCPU12が省電力モードから非省電力モードに復帰する。
【0039】
ステップ202で、割込みデータアドレスの設定に基づいて、ブートROM22から、割込みデータ(初期データ)を取得する。
【0040】
ステップ204で、取得した初期データを用いてDRAM16をセルフリフレッシュモードから通常動作モードに切替える処理を行う。具体的には、セルフリフレッシュモード解除命令をDRAMコントローラ14に発行する。これによりDRAMコントローラ14からコマンドが発行され、DRAM16が通常動作モードに切替えられる。
【0041】
ステップ206で、DRAM16から割込みデータを取得して割込処理を継続して行うと共に、割込みデータアドレスの設定をブートROM22からDRAM16に切替える。この切替えは、前述のステップ100の処理と同様に、割込みデータアドレスがDRAM16の割込みデータが記憶された領域のアドレスとなるように前述の割込みデータアドレス指定用のレジスタの値を変更することにより行われる。
【0042】
以上説明したように、割込処理に必要な割込処理データのうち、DRAM16を省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データをブートROM22に記憶しておき、割込処理データが記憶されたDRAM16が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合には、ブートROM22から初期データを取得して、DRAM16を非省電力モードに切替えるようにしたため、付加的な回路を設けなくても、DRAM16を非省電力モードに切替えることができる。また、DRAM16が非省電力モードに切替わった後は、DRAM16から割込処理データを取得して割込処理を継続するため、ブートROM22に割込みデータ全てを記憶して割込処理を行う場合に比べて処理速度の低下も最小限とすることができる。
【0043】
なお、上述した実施の形態では、ブートROM22に、初期データとして、DRAM16を省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを記憶する例について説明したが、切替える処理に必要なデータに加え、割込処理において、DRAM16が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの間に実行可能な処理に必要なデータも初期データに含めて記憶しておくこともできる。この場合には、図3のステップ204で、DRAM16のセルフリフレッシュモードの解除のみならず、DRAM16が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの間、ブートROM22のデータを取得して割込処理を継続するようにする。これにより、DRAM16が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの時間を有効に利用することができる。
【0044】
また、上述した実施の形態では、CPU12は、省電力モードに移行するための処理に必要なデータを全てDRAM16から取得して処理する例について説明したが、このデータを予めブートROM22に格納しておくようにしてもよい。このような構成とすることにより、DRAMコントローラ14からDRAM16に対して即座にセルフリフレッシュモード移行のためのコマンドを発行できる。
【0045】
なお、上述した実施の形態では、DRAMコントローラ14の省電力モード及び非省電力モードの切替えについては説明を省略したが、DRAMコントローラ14も、CPU12と共に省電力モード及び非省電力モードに移行するようにしてもよい。
【0046】
また、上述した実施の形態では、DRAM16には、割込みデータ全てが記憶されている例について説明したが、割込みデータから割込処理の初期に必要な初期データを除いた処理データが記憶されるようにしてもよい。
【0047】
更にまた、本発明に係る情報処理装置は、本発明を実現する構成を備えたものであればよく、上述した情報処理装置の構成に限定されるものではない。
【0048】
【発明の効果】
本発明に係る省電力制御装置及び省電力制御方法は、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを第1記憶手段に記憶しておき、第2記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合には、第1記憶手段から初期データを取得して第2記憶手段を省電力モードから非省電力モードに切替える処理を含む処理を行い、第2記憶手段が非省電力モードに切替わった後は、第2記憶手段に記憶されたデータを取得して割込処理を継続して行うようにしたため、付加的な回路を設けなくても、従来のハードウェア構成で第1記憶手段を非省電力モードに切替えて割込処理を円滑に行うことができ、処理速度の低下も最小限とすることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図2】CPU及びDRAMの省電力モード移行時に行われるCPUの処理を示したフローチャートである。
【図3】省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合に行われるCPUの処理を示したフローチャートである。
【符号の説明】
10 情報処理装置
12 CPU
14 DRAMコントローラ
16 DRAM
18 割込みコントローラ
22 ブートROM
Claims (8)
- 省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを記憶する第1記憶手段と、
割込処理に必要な割込処理データ、または前記割込処理データから前記初期データを除いた処理データを記憶すると共に、省電力モードと非省電力モードの切替えが可能な第2記憶手段と、
前記第2記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合には、前記第1記憶手段から前記初期データを取得して第2記憶手段を省電力モードから非省電力モードに切替える処理を含む処理を行い、前記第2記憶手段が非省電力モードに切替わった後は、前記第2記憶手段に記憶された割込処理データ、または前記初期データを除いた処理データを取得して割込処理を継続して行う割込処理手段と、
を含む情報処理装置。 - 前記初期データは、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータ、または、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータ及び割込処理において前記第2記憶手段が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの間に実行可能な処理に必要なデータである請求項1記載の情報処理装置。
- 前記第1記憶手段は、不揮発性メモリまたは電源でバックアップされたバックアップメモリである請求項1または請求項2記載の情報処理装置。
- 前記第1記憶手段は、ブートコードを記憶するためのブートROMである請求項1または請求項2記載の情報処理装置。
- 割込処理を行うためのデータの取得先が、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータを含む割込処理の初期に必要な初期データを記憶する第1記憶手段であることを、割込処理に必要な割込処理データ、または前記割込処理データから前記初期データを除いた処理データを記憶した第2記憶手段を省電力モードに切替える前に設定する設定工程と、
前記第2記憶手段が省電力モードにあるときに割込要求が発生した場合に、前記設定に基づいて前記第1記憶手段から前記初期データを取得して第2記憶手段を省電力モードから非省電力モードに切替える処理を含む処理を行う第1割込処理工程と、
前記第1割込処理工程の後に、前記第2記憶手段に記憶された割込処理データ、または前記初期データを除いた処理データを取得して割込処理を継続して行うと共に、前記割込処理を行うためのデータの取得先を前記第1記憶手段から前記第2記憶手段に切替える処理を行う第2割込処理工程と、
を含む情報処理方法。 - 前記初期データは、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータ、または、省電力モードから非省電力モードに切替える処理に必要なデータ及び割込処理において前記第2記憶手段が省電力モードから非省電力モードに切替わるまでの間に実行可能な処理に必要なデータである請求項5記載の情報処理方法。
- 前記第1記憶手段は、不揮発性メモリまたは電源でバックアップされたバックアップメモリである請求項5または請求項6記載の情報処理方法。
- 前記第1記憶手段は、ブートコードを記憶するためのブートROMである請求項5または請求項6記載の情報処理方法。
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