JP2007233782A - Control method for heating value, and computer - Google Patents

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泰通 塚本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress reduction of performance small while suppressing heat generation of a heat generating device. <P>SOLUTION: A power consumption value and a temperature value of a processor are periodically measured to the heat generating device incorporating a processor allowing a change of a maximum power consumption value. When a value representing the set of the plurality of measured power consumption values exceeds a prescribed threshold value and when the temperature value exceeds a prescribed value, it is detected that a high heating-value state of the processor continues over a prescribed time, and the maximum power consumption value of the processor is reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンピュータ内部の発熱量を制御する技術に関し、さらに詳細にはプロセッサの発熱を抑制しつつパフォーマンスの低下を抑える技術に関する。   The present invention relates to a technique for controlling the amount of heat generated in a computer, and more particularly to a technique for suppressing a decrease in performance while suppressing heat generation of a processor.

パーソナル・コンピュータ(以下PCという)は、筐体の内部にCPU、ビデオ・カードなどの多くのデバイスを搭載している。それぞれのデバイスは、動作を続けるうちに発熱し、温度が上昇する。主要なデバイスの中には、発熱量が多く、温度が上昇しすぎると動作に支障を起こすものや、最悪の場合焼損するものがある(以下、このようなデバイスを総称して発熱性デバイスという)。このため、CPUやビデオ・チップなどのようにプロセッサを内蔵した集積回路である発熱性デバイスは、温度センサがダイに一体化して組み込まれていることが普通である。そしてPCは、それらの発熱性デバイスに内蔵された温度センサで計測された温度に基づいて、当該デバイスの温度が上昇しすぎないように熱管理を行っている。温度の上昇を抑えるための熱管理は、大きく分けて2通りの制御がある。一つは、冷却ファンなどのように熱を筐体外部に排出する機構の制御である。もう一つは、発熱性デバイスのパフォーマンスを低下させ、発熱量を低減させる制御である。   A personal computer (hereinafter referred to as a PC) has many devices such as a CPU and a video card mounted inside a casing. Each device generates heat and the temperature rises as it continues to operate. Some of the major devices generate a large amount of heat, and if the temperature rises too much, they may interfere with operation, or in the worst case, burn out (hereinafter these devices are collectively referred to as exothermic devices). ). For this reason, in a heat-generating device that is an integrated circuit having a built-in processor such as a CPU or a video chip, a temperature sensor is usually integrated in a die. The PC performs thermal management based on the temperature measured by the temperature sensor built in these exothermic devices so that the temperature of the device does not rise too much. There are two types of thermal management for suppressing the rise in temperature. One is control of a mechanism that discharges heat to the outside of the housing, such as a cooling fan. The other is control that lowers the performance of the heat generating device and reduces the amount of heat generation.

中でも、PCのCPUのパフォーマンスを制御する技術として、SpeedStep(登録商標)と呼ばれる技術が知られている。SpeedStepは米国インテル社が開発した、CPUの動作時の電圧および動作周波数を切り替える技術である。現在のPCで一般的に使われている拡張版SpeedStepでは、数段階〜十数段階の電圧および動作周波数のセットが用意されており、CPUの負荷に応じてその電圧および動作周波数を変化させることができる(以下、拡張版SpeedStepを含めた意味でSpeedStepという)。その際に許可される最大の動作周波数を外部から指定することにより、実際のCPUの動作周波数を低減することが可能である。また、動作周波数の低減に応じて電圧も低減される。CPUの電圧および動作周波数を低減すれば、CPUの消費電力および発熱量も低減される。最も低い最大動作周波数は、最も高い最大動作周波数のおよそ半分程度となる。以下、プロセッサの動作時の最大動作周波数を当該プロセッサで可能な最も高い動作周波数よりも低く設定することを、クリップという。   Among them, a technique called SpeedStep (registered trademark) is known as a technique for controlling the performance of the CPU of the PC. SpeedStep is a technology developed by Intel Corporation that switches the voltage and operating frequency during CPU operation. The extended version of SpeedStep, which is generally used on current PCs, has a set of voltage and operating frequency in several to tens of steps, and the voltage and operating frequency can be changed according to the CPU load. (Hereafter, it is called SpeedStep in the meaning including the extended version SpeedStep). It is possible to reduce the actual CPU operating frequency by designating the maximum operating frequency allowed at that time from the outside. In addition, the voltage is reduced as the operating frequency is reduced. If the voltage and operating frequency of the CPU are reduced, the power consumption and heat generation of the CPU are also reduced. The lowest maximum operating frequency is about half of the highest maximum operating frequency. Hereinafter, setting the maximum operating frequency during the operation of the processor to be lower than the highest operating frequency possible with the processor is referred to as clipping.

また、PCの電源を制御する規格としてACPI(Advanced Configuration and Power Interface)が知られている。この規格は、OSがBIOSと連携してPCを構成する各部品の消費電力を管理するための統一された方式として米国インテル社、米国マイクロソフト社および株式会社東芝が中心になって策定したものであり、電源のオン/オフ、サスペンド/レジューム、ファンの制御など、各部品の消費電力の制御にまつわる様々な機能および動作をOSが中心となって細かく設定・管理できるものである。2000年に公表されたバージョン2.0から、ACPIはSpeedStepによるクリップの動作に正式に対応している。   Further, ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) is known as a standard for controlling the power supply of the PC. This standard was developed by Intel Corporation, Microsoft Corporation US, and Toshiba Corporation as a unified system for managing the power consumption of each component of the PC in cooperation with BIOS. The OS can finely set and manage various functions and operations related to the control of power consumption of each component such as power on / off, suspend / resume, and fan control. Since version 2.0 published in 2000, ACPI has officially supported clip operation by SpeedStep.

なお、CPUの電圧および動作周波数を制御する技術として、たとえば以下のような文献がある。特許文献1は米国インテル社による特許出願であり、CPUの温度または消費電力に基づいて当該CPUの電圧および動作周波数を制御する技術を開示する。特許文献2はCPUに供給される電力を常時測定し、測定された電力に基づいて当該CPUの電圧および動作周波数を制御する技術を開示する。特許文献3は、CPUを一時的に高パフォーマンスの動作モードに切り替え、その後低パフォーマンスの動作モードに切り替えることにより、放電電力の小さいバッテリを用いたPCであっても高いパフォーマンスを得る技術を開示する。
特表2002−529806号公報 特開2004−133646号公報 特開2005−182522号公報
As a technique for controlling the voltage and operating frequency of the CPU, for example, there are the following documents. Patent Document 1 is a patent application filed by Intel Corporation, and discloses a technique for controlling the voltage and operating frequency of a CPU based on the temperature or power consumption of the CPU. Patent Document 2 discloses a technique for constantly measuring power supplied to a CPU and controlling the voltage and operating frequency of the CPU based on the measured power. Patent Document 3 discloses a technique for obtaining high performance even for a PC using a battery with low discharge power by temporarily switching the CPU to a high performance operation mode and then switching to a low performance operation mode. .
Special Table 2002-529806 JP 2004-133646 A JP 2005-182522 A

ノート・ブック型PC(以下ノートPCという)は、筐体の寸法が小さくなればなるほど筐体内部の空間が小さくなるため、冷却ファンなどによって筐体外部へ排出できる熱量がデスクトップ型PCと比べて厳しく制限される。そのため、筐体の排熱能力に応じて、内部に搭載できる発熱性デバイスを選択する必要がある。排熱能力の定格値が20Wである筐体に、CPUが発生する最大熱量を示す指標値であるTDP(Thermal Design Power)が20Wを超えるCPUを搭載することは通常できない。特にノートPCでは、このように筐体の排熱能力とCPUのTDPが接近した状態になりやすい。   A notebook / book PC (hereinafter referred to as a notebook PC) has a smaller space inside the housing as the size of the housing becomes smaller. Therefore, the amount of heat that can be discharged outside the housing by a cooling fan or the like is larger than that of a desktop PC. Strictly limited. Therefore, it is necessary to select an exothermic device that can be mounted inside according to the exhaust heat capacity of the housing. It is not usually possible to mount a CPU whose TDP (Thermal Design Power), which is an index value indicating the maximum amount of heat generated by the CPU, exceeds 20 W in a casing whose rated value of heat exhaust capability is 20 W. In particular, in a notebook PC, the exhaust heat capacity of the casing and the TDP of the CPU tend to be close to each other.

中でもサブノート型などと呼ばれる超小型筐体を有するノートPCは特に排熱能力が低いため、TDPの小さい低消費電力型、または超低消費電力型と呼ばれるCPUを搭載することが多い。しかし、低消費電力型CPUは通常型CPUと比べて高価であり、かつ性能が低く制限されている。たとえば、ノートPC向けのCPUとして代表的な製品の一つである米国インテル社のPentium(登録商標) Mプロセッサでは、通常型の動作周波数が最高2.26GHzであるのに対し、低消費電力型では最高1.6GHz、超低消費電力型では最高1.3GHzである。つまり、筐体の寸法が小さくなればなるほど性能は低下し、逆にコストは上昇することになる。   In particular, a notebook PC having a subminiature casing called a sub-notebook type has a particularly low heat exhaustion capability, and therefore often has a low power consumption type CPU having a small TDP or a CPU called an ultra low power consumption type. However, the low power consumption type CPU is more expensive than the normal type CPU, and its performance is limited to be low. For example, the Pentium (registered trademark) M processor of Intel Corporation, one of the representative products for CPUs for notebook PCs, has a maximum operating frequency of up to 2.26 GHz, while it is a low power consumption type. Is up to 1.6 GHz, and the ultra-low power consumption type is up to 1.3 GHz. In other words, the smaller the size of the housing, the lower the performance, and the higher the cost.

しかしながら、CPUから発生する熱量は、当該CPUの負荷の大きさと継続時間に大きく依存する。そのため、TDPが30WとされているCPUであっても、実際には常に30Wの熱量が発生しているのではない。当該CPUに最大の負荷がかかっているときには約30Wの発熱が観測される一方で、低負荷時には発熱量は1W以下になる。一般的なオフィスや家庭におけるPCの使用状況では、CPUに高負荷がかかるのは一時的であることが多く、長時間にわたって高負荷がかかり続けることは少ない。従って、前述のSpeedStepによって発熱性デバイスをクリップして発熱を抑制することができれば、排熱能力の低い筐体に当該排熱能力を超えるTDPを持った発熱性デバイスを搭載することも可能になる。その際、当該デバイスに内蔵されている温度センサを利用すれば、動作中のデバイスの温度を容易に測定できる。   However, the amount of heat generated from the CPU greatly depends on the load and duration of the CPU. Therefore, even if the CPU has a TDP of 30 W, the actual amount of heat of 30 W is not always generated. While heat generation of about 30 W is observed when the maximum load is applied to the CPU, the heat generation amount is 1 W or less at low load. In a general office or home PC usage situation, the high load on the CPU is often temporary, and the high load is rarely kept for a long time. Therefore, if the exothermic device can be clipped by the above-described SpeedStep to suppress heat generation, it becomes possible to mount an exothermic device having a TDP exceeding the exhaust heat capability in a casing having a low exhaust heat capability. . At that time, if a temperature sensor built in the device is used, the temperature of the device in operation can be easily measured.

しかし、その際に問題となる点は、発熱性デバイスをクリップしてから温度が低下するまでの間に若干のタイムラグがあるということである。従来の方法では、当該デバイスに内蔵された温度センサによって測定された温度値が特定の閾値を超えた場合に同デバイスをクリップすることによって発熱を抑制する。この際、クリップしてから温度値が下降し始めるまでに若干時間がかかる。このため、実際にノートPCの動作に悪影響が及ぼされる温度を超えないようにするためには、クリップするか否かを判断する閾値をそれよりも低い温度に設定する必要がある。これによって、従来の方法では同デバイスのパフォーマンスが必要以上に低下させられていた。   However, a problem in that case is that there is a slight time lag between the time when the exothermic device is clipped and the temperature drops. In the conventional method, when the temperature value measured by a temperature sensor built in the device exceeds a specific threshold, the device is clipped to suppress heat generation. At this time, it takes some time until the temperature value starts to drop after clipping. For this reason, in order not to exceed the temperature at which the operation of the notebook PC is actually adversely affected, it is necessary to set the threshold value for determining whether or not to clip to a lower temperature. As a result, in the conventional method, the performance of the device has been reduced more than necessary.

また、従来の方法では温度の測定におけるデバイス間の影響が考慮されていない。たとえばCPUが高い負荷がかかっていて発熱量が高い状態が続いていても、ビデオ・チップにかかっている負荷が低く、発熱量が低いという状態もある。しかし、小型の筐体だと特にCPUとビデオ・チップとが近接して配置されていることが多いため、CPUの発熱量が高ければ、当該CPUから発生した熱でビデオ・チップの温度も上昇する。しかもビデオ・チップに内蔵された温度センサで測定された温度だけでは、この温度上昇が当該ビデオ・チップ自体の動作に伴う発熱によるものであるか、それともCPUなど周囲からの熱の影響によるものであるかを区別できない。このため、実際にはビデオ・チップの発熱を抑制する必要がないにもかかわらず、従来の方法ではビデオ・チップのパフォーマンスを低下させていた。   Further, the conventional method does not consider the influence between devices in the temperature measurement. For example, even when a high load is applied to the CPU and the amount of heat generated is high, the load applied to the video chip is low and the amount of heat generated is low. However, since the CPU and the video chip are often arranged close to each other in a small casing, if the heat generation amount of the CPU is high, the temperature of the video chip rises due to the heat generated from the CPU. To do. In addition, only with the temperature measured by the temperature sensor built in the video chip, this temperature rise is due to heat generated by the operation of the video chip itself, or due to the influence of heat from the surroundings such as the CPU. I can't tell if it is. For this reason, although it is not actually necessary to suppress the heat generation of the video chip, the performance of the video chip is lowered in the conventional method.

さらに、従来の方法ではPC周辺の環境温度の影響も考慮されない。筐体の排熱能力の定格値は、25℃〜28℃の環境温度で動作することを前提にして設計される。たとえば環境温度がそれらの温度よりも高い場合、発熱性デバイスからの発熱量が少なくても、当該デバイスの温度がクリップするか否かを判断する閾値に到達することがある。その場合も、実際には当該デバイスの発熱を抑制する必要がないにもかかわらず、従来の方法では当該デバイスのパフォーマンスを低下させていた。   Further, the conventional method does not consider the influence of the ambient temperature around the PC. The rated value of the exhaust heat capacity of the housing is designed on the assumption that it operates at an environmental temperature of 25 ° C to 28 ° C. For example, when the environmental temperature is higher than those temperatures, even if the amount of heat generated from the exothermic device is small, the temperature of the device may reach a threshold for determining whether or not to clip. Even in such a case, the performance of the device has been lowered by the conventional method even though it is not actually necessary to suppress the heat generation of the device.

そこで本発明の目的は、PCの発熱性デバイスの発熱を抑制しつつ、パフォーマンスの低下を小さく抑えることが可能になる、発熱性デバイスの発熱量の制御方法およびコンピュータを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and a computer for controlling the amount of heat generated by a heat-generating device that can suppress a decrease in performance while suppressing heat generation from a heat-generating device of a PC.

本発明に係る発熱量の制御方法は、最大消費電力値の変更が可能なプロセッサを内蔵した集積回路である発熱性デバイスを搭載するコンピュータが、当該プロセッサの発熱量を制御する。この制御方法では、当該プロセッサを動作させながら、同プロセッサの消費電力値および温度値を定期的に計測し、測定された複数個の消費電力値の集合を代表する値が所定の閾値を超え、かつ温度値が所定の閾値を超えたときに当該プロセッサの最大消費電力値を低減する。ここでいう消費電力値の集合を代表する値とは、たとえばある時間の範囲において連続した複数個の消費電力値の平均値、最大値、中央値などである。このような代表値を使用して判断することにより、単に消費電力値の変動によって判断する場合と比べて、負荷の変動などに伴うノイズを排除して当該プロセッサの最大消費電力値の低減をより適切に行うことができる。   In the heat generation amount control method according to the present invention, a computer equipped with a heat generating device that is an integrated circuit including a processor capable of changing the maximum power consumption value controls the heat generation amount of the processor. In this control method, while operating the processor, the power consumption value and the temperature value of the processor are periodically measured, and a value representing a set of the measured power consumption values exceeds a predetermined threshold value. When the temperature value exceeds a predetermined threshold, the maximum power consumption value of the processor is reduced. The value representative of the set of power consumption values here is, for example, an average value, a maximum value, a median value, or the like of a plurality of power consumption values that are continuous in a certain time range. By using such a representative value for judgment, noise associated with load fluctuations can be eliminated and the maximum power consumption value of the processor can be reduced more than when judging simply by fluctuations in power consumption values. Can be done appropriately.

発熱性デバイスの発熱量の高い状態が短時間で終われば、発生した熱はそのまま冷却ファンなどによって筐体外へ排熱されるので、当該発熱性デバイスの温度上昇への影響は小さい。発熱性デバイスの温度上昇に影響するのは、発熱量の高い状態が一定時間にわたって続いた場合である。一方、プロセッサの消費電力値は、当該発熱性デバイスからの発熱量と密接な関連性があり、しかも当該デバイスの温度と発熱量との間の関係に比べてタイムラグが小さい。このため、定期的に計測された複数個の消費電力値の集合を代表する値が所定の閾値を超えたということは、当該プロセッサの発熱量の高い状態が一定時間にわたって続いたことを意味する。この状態が検出された時に当該プロセッサの最大消費電力値を低減すれば、より適切なタイミングで発熱量を低減し、当該デバイスの温度上昇を抑制することができる。さらに、消費電力値および温度値を併用することにより、当該デバイス自身の発熱を適切に検出できるので、周辺のデバイスおよび環境温度の影響を受けにくくなる。   If the state of high heat generation of the exothermic device ends in a short time, the generated heat is directly exhausted outside the housing by a cooling fan or the like, so that the influence on the temperature rise of the exothermic device is small. The temperature rise of the exothermic device is affected when a state of high heat generation continues for a certain time. On the other hand, the power consumption value of the processor is closely related to the amount of heat generated from the exothermic device, and the time lag is small compared to the relationship between the temperature of the device and the amount of heat generated. For this reason, a value representing a set of a plurality of power consumption values measured periodically exceeds a predetermined threshold means that the processor has a high heat generation state for a certain period of time. . If the maximum power consumption value of the processor is reduced when this state is detected, the amount of heat generation can be reduced at a more appropriate timing, and the temperature rise of the device can be suppressed. Furthermore, by using the power consumption value and the temperature value in combination, it is possible to appropriately detect the heat generation of the device itself, so that it is difficult to be affected by surrounding devices and the environmental temperature.

この際、当該プロセッサの最大消費電力値を低減するには、同プロセッサをクリップして最大動作周波数を抑制することが有効である。また、測定された複数個の消費電力の単位時間毎の代表値から移動平均を取れば、この移動平均が連続して所定の回数だけ閾値を超えた場合に、当該プロセッサの発熱量の高い状態が一定時間にわたって続いたことをより適切に検出できる。そこで使用される消費電力の単位時間毎の代表値は、測定することが容易である電流値を所定の回数だけサンプリングした値の平均値を使用して算出することが望ましい。   At this time, in order to reduce the maximum power consumption value of the processor, it is effective to clip the processor and suppress the maximum operating frequency. In addition, if a moving average is obtained from representative values of a plurality of measured power consumptions per unit time, when the moving average exceeds a threshold value a predetermined number of times continuously, the processor generates a large amount of heat. Can be detected more appropriately for a certain period of time. Therefore, it is desirable to calculate the representative value of power consumption used for each unit time by using an average value of values obtained by sampling a current value that can be easily measured a predetermined number of times.

プロセッサには、前述のように数段階〜十数段階の最大動作周波数が用意されている。そのため、当該プロセッサをクリップして最大動作周波数を1段階下げることによって温度上昇を抑制できればそのままの状態で動作を継続させればよいが、もし最大動作周波数を1段階下げても当該プロセッサの温度が上昇し続けるなら、温度が上昇しなくなるまでさらに最大動作周波数を低減することが可能である。1つのプロセッサが既に最も低い最大動作周波数に到達していて、そこからさらに最大動作周波数を低減することが不可能である場合は、別のプロセッサをクリップするとよい。たとえば、CPUの最大動作周波数をさらに低減することが不可能である場合は、ビデオ・チップをクリップして発熱を抑制することができる。   As described above, the processor is provided with a maximum operating frequency of several to tens of steps. Therefore, if the temperature rise can be suppressed by clipping the processor and lowering the maximum operating frequency by one step, the operation can be continued as it is. However, even if the maximum operating frequency is lowered by one step, the temperature of the processor does not change. If it continues to rise, the maximum operating frequency can be further reduced until the temperature does not rise. If one processor has already reached the lowest maximum operating frequency from which it is impossible to further reduce the maximum operating frequency, another processor may be clipped. For example, if it is impossible to further reduce the maximum operating frequency of the CPU, the video chip can be clipped to suppress heat generation.

以上で述べたようなプロセッサの消費電力値および温度値の計測は、当該プロセッサの温度が低い場合は計測を行う単位時間を長く設定し、当該プロセッサの温度の上昇が始まって計測された温度値が所定の値を超えた場合に単位時間を短く設定することができる。もちろん、計測を行う単位時間を短く設定するときの温度値は、当該プロセッサをクリップするときの温度値よりも低い。   For the measurement of the power consumption value and temperature value of the processor as described above, when the temperature of the processor is low, the unit time for measurement is set long, and the temperature value measured when the temperature of the processor starts to rise When the value exceeds a predetermined value, the unit time can be set short. Of course, the temperature value when the measurement unit time is set short is lower than the temperature value when the processor is clipped.

また、測定された消費電力の移動平均が連続して所定の回数だけ所定の値を下回った場合は、当該プロセッサの発熱量の大きい状態が解消されたと判断できるので、当該プロセッサのクリップ状態を全て解除し、当該プロセッサの動作時の最大動作周波数を当該プロセッサで可能な最も高い動作周波数に戻すことができる。このことも、パフォーマンスの低下を小さく抑えることにつながる。   In addition, when the moving average of the measured power consumption continuously falls below a predetermined value for a predetermined number of times, it can be determined that the state where the processor generates a large amount of heat has been eliminated. The maximum operating frequency during operation of the processor can be returned to the highest operating frequency possible with the processor. This also leads to minimizing performance degradation.

以上で述べたような特徴は、コンピュータ内部の発熱量を制御する方法としてだけでなく、そのような制御方法を実行することが可能なコンピュータとしても提供される。プロセッサの動作時の最大動作周波数を制御するための閾値である周波数制御設定電力値および周波数制御設定温度値は、コンピュータ内部にサーマル・アクション・テーブルとして記憶される。この制御の対象となる発熱性デバイスは、CPU、ビデオ・チップなどがあるが、必ずしもそれらに限定されない。また、それらの発熱性デバイスの温度の測定には、集積回路の製造時にダイに一体化して組み込まれた温度センサを利用すれば、より適切に温度を測定でき、しかも当該デバイスの外から温度センサを付加する必要がない。さらに、当該コンピュータには冷却ファンが搭載されているが、冷却ファンの回転速度とプロセッサの最大動作周波数は各々別個に制御することができる。   The features described above are provided not only as a method for controlling the amount of heat generated inside the computer, but also as a computer capable of executing such a control method. The frequency control set power value and the frequency control set temperature value, which are threshold values for controlling the maximum operating frequency during the operation of the processor, are stored in the computer as a thermal action table. Examples of the exothermic device to be controlled include a CPU and a video chip, but are not necessarily limited thereto. In addition, the temperature of these exothermic devices can be measured more appropriately by using a temperature sensor integrated in the die during the manufacture of the integrated circuit, and the temperature sensor can be measured from outside the device. There is no need to add. Furthermore, although the computer is equipped with a cooling fan, the rotational speed of the cooling fan and the maximum operating frequency of the processor can be controlled separately.

本発明により、PCの発熱性デバイスの発熱を抑制しつつ、パフォーマンスの低下を小さく抑えることが可能になる、発熱性デバイスの発熱量の制御方法およびコンピュータを提供することができた。   According to the present invention, it is possible to provide a method for controlling the amount of heat generated by a heat generating device and a computer that can suppress a decrease in performance while suppressing heat generated by the heat generating device of the PC.

図1は、本発明の実施の形態にかかるノートPC10の外形図で、図2はそのシステム構成を示す概略ブロック図である。ノートPC10は、外形が表面にキーボードを搭載し内部に多くのデバイスを収納した筐体13と、液晶ディスプレイ(LCD)11とで構成されている。筐体13の内部には、図2に示す各種のデバイスが搭載されている。CPU15は、ノートPC10の中枢機能を担う演算処理装置で、OS、BIOS、デバイス・ドライバ、あるいはアプリケーション・プログラムなどを実行する。CPU15は、システム・バスとしてのFSB(Front Side Bus)17、CPU15と周辺機器との間の通信を行うためのPCI(Peripheral Component Interconnect)バス19、ISAバスに代わるインタフェースであるLPC(Low Pin Count)バス20という3段階のバスを介して各デバイスに接続されて信号の送受を行っている。また、CPU15を監視する温度センサ53aが、埋め込み型としてCPU15のダイの中に形成されている。温度センサ53aから出力される信号は、後述のエンベデッド・コントローラ47のA/D入力に接続されている。   FIG. 1 is an outline view of a notebook PC 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic block diagram showing its system configuration. The notebook PC 10 is composed of a casing 13 having a keyboard mounted on the surface thereof and housing many devices therein, and a liquid crystal display (LCD) 11. Various devices shown in FIG. 2 are mounted inside the housing 13. The CPU 15 is an arithmetic processing unit having a central function of the notebook PC 10 and executes an OS, a BIOS, a device driver, an application program, or the like. The CPU 15 includes an FSB (Front Side Bus) 17 as a system bus, a PCI (Peripheral Component Interconnect) bus 19 for performing communication between the CPU 15 and peripheral devices, and an LPC (Low Pin Count) which is an interface replacing the ISA bus. ) Signals are transmitted and received by being connected to each device through a bus 20 of three stages. A temperature sensor 53a for monitoring the CPU 15 is formed in the die of the CPU 15 as an embedded type. A signal output from the temperature sensor 53a is connected to an A / D input of an embedded controller 47 described later.

FSB17とPCIバス19は、メモリ/PCIチップと呼ばれるCPUブリッジ21によって連絡されている。CPUブリッジ21は、メイン・メモリ23へのアクセス動作を制御するためのメモリ・コントローラ機能や、FSB17とPCIバス19との間のデータ転送速度の差を吸収するためのデータ・バッファ機能などを含んだ構成となっている。メイン・メモリ23は、CPU15が実行するプログラムの読み込み領域、処理データを書き込む作業領域として利用される書き込み可能メモリである。ビデオ・チップ25は、CPU15からの描画命令を受けて描画すべきイメージを生成しVRAM(図示せず)に書き込むとともに、VRAMから読み出してディスプレイ11に描画データとして送る。また、CPU15と同様に、ビデオ・チップ25を監視する温度センサ53bが、埋め込み型としてビデオ・チップ25のダイの中に形成されている。温度センサ53bから出力される信号も、やはり後述のエンベデッド・コントローラ47のA/D入力に接続されている。   The FSB 17 and the PCI bus 19 are connected by a CPU bridge 21 called a memory / PCI chip. The CPU bridge 21 includes a memory controller function for controlling an access operation to the main memory 23, a data buffer function for absorbing a difference in data transfer speed between the FSB 17 and the PCI bus 19, and the like. It has a configuration. The main memory 23 is a writable memory used as a reading area for a program executed by the CPU 15 and a work area for writing processing data. The video chip 25 receives a drawing command from the CPU 15, generates an image to be drawn, writes it in a VRAM (not shown), reads it from the VRAM, and sends it to the display 11 as drawing data. Similarly to the CPU 15, a temperature sensor 53b for monitoring the video chip 25 is formed in the die of the video chip 25 as an embedded type. A signal output from the temperature sensor 53b is also connected to an A / D input of an embedded controller 47 described later.

PCIバス19には、I/Oブリッジ27、CardBusコントローラ29、miniPCIスロット35、Ethernet(登録商標)コントローラ39がそれぞれ接続されている。CardBusコントローラ29は、PCIバス19とPCカード33とのデータ転送を制御するコントローラである。CardBusコントローラ29にはCardBusスロット31が接続され、CardBusスロット31には、PCカード33が装着される。miniPCIスロット35には、例えばワイヤレスLANモジュールが内蔵されたminiPCIカード37が装着される。Ethernetコントローラ39は、ノートPC10をLANに接続するためのコントローラである。   An I / O bridge 27, a CardBus controller 29, a miniPCI slot 35, and an Ethernet (registered trademark) controller 39 are connected to the PCI bus 19. The CardBus controller 29 is a controller that controls data transfer between the PCI bus 19 and the PC card 33. A CardBus slot 31 is connected to the CardBus controller 29, and a PC card 33 is inserted into the CardBus slot 31. For example, a mini PCI card 37 with a built-in wireless LAN module is mounted in the mini PCI slot 35. The Ethernet controller 39 is a controller for connecting the notebook PC 10 to the LAN.

I/Oブリッジ27は、PCIバス19とLPCバス20とのブリッジ機能を備えている。また、I/Oブリッジ27は、IDE(Integrated Device Electronics)インタフェース機能を備えており、ハード・ディスク・ドライブ(HDD)43および光学ドライブ45(CDドライブ,DVDドライブ等)が接続される。また、I/Oブリッジ27にはUSBコネクタ41が接続されている。LPCバス20には、エンベデッド・コントローラ47、BIOSフラッシュROM57、I/Oコントローラ59が接続されている。I/Oコントローラ59にはI/Oコネクタ60が接続されている。   The I / O bridge 27 has a bridge function between the PCI bus 19 and the LPC bus 20. The I / O bridge 27 has an IDE (Integrated Device Electronics) interface function, and is connected to a hard disk drive (HDD) 43 and an optical drive 45 (CD drive, DVD drive, etc.). A USB connector 41 is connected to the I / O bridge 27. An embedded controller 47, a BIOS flash ROM 57, and an I / O controller 59 are connected to the LPC bus 20. An I / O connector 60 is connected to the I / O controller 59.

エンベデッド・コントローラ47は、CPU、ROM、RAMなどで構成されたマイクロ・コンピュータであり、さらに複数チャネルのA/D入力端子、D/A出力端子、およびデジタル入出力端子を備えている。エンベデッド・コントローラ47には、それらの入出力端子を介して、冷却ファン49、温度センサ53a〜53cおよび電源装置55が接続されている。温度センサ53は、各デバイスの温度を監視するために主要なデバイスごとに設けられ、外付け型として監視対象となるデバイス近辺に配置されるか、または埋め込み型として当該デバイスのダイの中に形成される。CPU15を監視する温度センサ53a、およびビデオ・チップ25を監視する温度センサ53bは、前述のように埋め込み型である。それら以外のデバイスおよび筐体内部を監視する温度センサ53cは、温度の監視の対象となる各々のデバイスの近辺に配置されている。   The embedded controller 47 is a microcomputer composed of a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and further includes a plurality of channels of A / D input terminals, D / A output terminals, and digital input / output terminals. The embedded controller 47 is connected to the cooling fan 49, the temperature sensors 53a to 53c, and the power supply device 55 through their input / output terminals. The temperature sensor 53 is provided for each main device for monitoring the temperature of each device, and is arranged in the vicinity of the device to be monitored as an external type or formed in the die of the device as an embedded type. Is done. The temperature sensor 53a for monitoring the CPU 15 and the temperature sensor 53b for monitoring the video chip 25 are embedded as described above. Other devices and the temperature sensor 53c that monitors the inside of the housing are arranged in the vicinity of each device that is a target of temperature monitoring.

エンベデッド・コントローラ47は、温度センサ53a〜53cが検出した温度値に基づいて冷却ファン49および電源装置55を各々別個に制御することが可能である。冷却ファン49は、エンベデッド・コントローラ47から送られた制御信号に基づいてオン/オフおよび回転数を制御され、筐体13に外気を取り入れ内部の熱を排熱することでノートPC10を強制空冷で冷却する。エンベデッド・コントローラ47による冷却ファン49の制御は、後で述べるCPU15およびビデオ・チップ25の動作周波数および電圧の制御とは全く別個に行われる。また電源装置55は、ACアダプタ(図示せず)、電池(図示せず)、DC−DCコンバータ、およびレギュレータを含む。DC−DCコンバータ、およびレギュレータについては後述する。   The embedded controller 47 can individually control the cooling fan 49 and the power supply device 55 based on the temperature values detected by the temperature sensors 53a to 53c. The cooling fan 49 is controlled to be turned on / off and the number of revolutions based on a control signal sent from the embedded controller 47, and the notebook PC 10 is forcedly cooled by taking outside air into the housing 13 and exhausting internal heat. Cooling. Control of the cooling fan 49 by the embedded controller 47 is performed completely separately from control of the operating frequency and voltage of the CPU 15 and the video chip 25 described later. The power supply device 55 includes an AC adapter (not shown), a battery (not shown), a DC-DC converter, and a regulator. The DC-DC converter and the regulator will be described later.

図3は、本発明の実施の形態にかかるノートPC10の中で、発熱量の制御の対象となる発熱性デバイスであるCPU15およびビデオ・チップ25の動作周波数および電圧の切り替えを実現するデバイスの構成について示すブロック図である。DC−DCコンバータ61は、ACアダプタもしくは電池(いずれも図示せず)から供給された電力を、所定の電圧の直流に変換してノートPC10内の各デバイスに供給する。DC−DCコンバータ61からCPU15に供給される電力は、レギュレータ63aによってパルス幅変調が行われ、動作周波数および電圧が決定されてCPU15に供給される。同様に、DC−DCコンバータ61からビデオ・チップ25に供給される電力は、レギュレータ63bによってパルス幅変調が行われ、動作周波数および電圧が決定されてビデオ・チップ25に供給される。ちなみに、パルス幅変調によって動作周波数および電圧を決定する技術は、たとえば特開2003−88110号公報などによって既に公知である。   FIG. 3 shows a configuration of a device that realizes switching of the operating frequency and voltage of the CPU 15 and the video chip 25 that are heat generating devices to be controlled in the amount of heat generation in the notebook PC 10 according to the embodiment of the present invention. It is a block diagram shown about. The DC-DC converter 61 converts electric power supplied from an AC adapter or a battery (both not shown) into direct current of a predetermined voltage and supplies it to each device in the notebook PC 10. The power supplied from the DC-DC converter 61 to the CPU 15 is subjected to pulse width modulation by the regulator 63a, and the operating frequency and voltage are determined and supplied to the CPU 15. Similarly, the power supplied from the DC-DC converter 61 to the video chip 25 is subjected to pulse width modulation by the regulator 63b, and the operating frequency and voltage are determined and supplied to the video chip 25. Incidentally, a technique for determining the operating frequency and voltage by pulse width modulation is already known, for example, from Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-88110.

エンベデッド・コントローラ47は、レギュレータ63aが決定するCPU15の動作周波数および電圧に対して最大動作周波数を指定する制御信号を送ることによって、CPU15をクリップすることが可能である。またエンベデッド・コントローラ47は、レギュレータ63bが決定するビデオ・チップ25の動作周波数および電圧に対して最大動作周波数を指定する制御信号を送ることによって、ビデオ・チップ25をクリップすることも可能である。   The embedded controller 47 can clip the CPU 15 by sending a control signal designating the maximum operating frequency to the operating frequency and voltage of the CPU 15 determined by the regulator 63a. The embedded controller 47 can also clip the video chip 25 by sending a control signal designating the maximum operating frequency with respect to the operating frequency and voltage of the video chip 25 determined by the regulator 63b.

そして、レギュレータ63aとCPU15との間、およびレギュレータ63bとのビデオ・チップ25との間には各々、センス抵抗65aおよび65bが接続されている。各々のセンス抵抗65aおよび65bの両端の電圧は、エンベデッド・コントローラ47のA/D入力端子に入力され、これによってエンベデッド・コントローラ47はCPU15およびビデオ・チップ25へ供給される電流値を各々独立して測定可能である。電圧はレギュレータ63aおよび63bによって決定された一定の値であることから、電流値を測定できればCPU15およびビデオ・チップ25で消費されている電力をリアルタイムに把握することが可能である。さらに、前述したCPU15を監視する温度センサ53a、およびビデオ・チップ25を監視する温度センサ53bから出力される電圧も、エンベデッド・コントローラ47のA/D入力端子に入力され、これによってエンベデッド・コントローラ47はCPU15およびビデオ・チップ25の温度を各々独立して測定可能である。   Sense resistors 65a and 65b are connected between the regulator 63a and the CPU 15 and between the video chip 25 and the regulator 63b, respectively. The voltage across each of the sense resistors 65a and 65b is input to the A / D input terminal of the embedded controller 47, whereby the embedded controller 47 independently determines the current value supplied to the CPU 15 and the video chip 25. Can be measured. Since the voltage is a constant value determined by the regulators 63a and 63b, the power consumed by the CPU 15 and the video chip 25 can be grasped in real time if the current value can be measured. Further, the voltage output from the temperature sensor 53 a for monitoring the CPU 15 and the temperature sensor 53 b for monitoring the video chip 25 are also input to the A / D input terminal of the embedded controller 47, and thereby the embedded controller 47. Can measure the temperature of the CPU 15 and the video chip 25 independently.

以上で示すノートPC10を構成する各々のデバイス、および当該ノートPCで動作するOS(オペレーティング・システム)およびBIOS(Basic Input/Output System)はACPIおよびSpeedStepに対応している。OSはHDD43から読み出され、またBIOSはBIOSフラッシュROM57から読み出され、各々CPU15で動作する。BIOSには、後述のプログラムにおいて使用される閾値を記憶するサーマル・アクション・テーブルが含まれる。一方エンベデッド・コントローラ47では、CPU15およびビデオ・チップ25の各々について温度と消費電力を測定するファームウェアが動作する。エンベデッド・コントローラ47が測定したCPU15およびビデオ・チップ25の温度と消費電力について、後述するような計算および判定がBIOSで行われ、その判定結果に基づいてBIOSはOSに対してCPU15およびビデオ・チップ25をクリップするよう要求する。OSは、BIOSからの要求に基づいて、ACPIの標準的なメソッドに基づいてエンベデッド・コントローラ47を介してCPU15およびビデオ・チップ25をクリップする。   Each device constituting the notebook PC 10 described above, and an OS (Operating System) and a BIOS (Basic Input / Output System) operating on the notebook PC correspond to ACPI and SpeedStep. The OS is read from the HDD 43, and the BIOS is read from the BIOS flash ROM 57, and each operates on the CPU 15. The BIOS includes a thermal action table that stores threshold values used in a program described later. On the other hand, in the embedded controller 47, firmware for measuring temperature and power consumption operates for each of the CPU 15 and the video chip 25. Regarding the temperature and power consumption of the CPU 15 and the video chip 25 measured by the embedded controller 47, calculation and determination as described later are performed by the BIOS, and based on the determination result, the BIOS sends the CPU 15 and the video chip to the OS. Request to clip 25. Based on a request from the BIOS, the OS clips the CPU 15 and the video chip 25 via the embedded controller 47 based on the ACPI standard method.

即ち、ACPIおよびSpeedStepに対応したハードウェア、OSおよびBIOSを備えたPCであれば、BIOSおよびエンベデッド・コントローラ47のファームウェアを一部変更し、かつCPU15およびビデオ・チップ25の各々について図3で述べたセンス抵抗65のような消費電力を測定する手段を付加するだけで、低コストで本発明を実施することが可能である。なお、OSとBIOSとエンベデッド・コントローラとでの動作の分担は当業者が任意に選択できる事項であり、上で述べた実施の形態は一例に過ぎない。たとえば、エンベデッド・コントローラのみで測定、計算および判定を行うような実施の形態もありうる。   That is, in the case of a PC having hardware, OS and BIOS corresponding to ACPI and SpeedStep, the firmware of the BIOS and embedded controller 47 is partially changed, and each of the CPU 15 and the video chip 25 is described in FIG. It is possible to implement the present invention at low cost simply by adding a means for measuring power consumption such as the sense resistor 65. Note that the sharing of operations among the OS, the BIOS, and the embedded controller is an item that can be arbitrarily selected by those skilled in the art, and the above-described embodiment is merely an example. For example, there may be an embodiment in which measurement, calculation and determination are performed only by the embedded controller.

ちなみに、図2および3は本実施の形態を説明するために、主要なハードウェアの構成および接続関係を簡素化して記載したに過ぎないものである。ノートPC10を構成するためには、これら以外にも多くのデバイスが使われるが、それらは当業者には周知であるので詳しく言及しない。もちろん、図2および3で記載した複数のブロックを1個の集積回路としたり、逆に1個のブロックを複数の集積回路に分割して構成したりすることも、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。   Incidentally, FIGS. 2 and 3 merely show a simplified configuration and connection relationship of main hardware in order to explain the present embodiment. Many other devices are used to configure the notebook PC 10, but these are well known to those skilled in the art and will not be described in detail. Of course, a person skilled in the art also arbitrarily selects a plurality of blocks described in FIGS. 2 and 3 as one integrated circuit or conversely divides one block into a plurality of integrated circuits. To the extent possible, it is included in the scope of the present invention.

図4は、BIOSで実行される発熱量の制御に関わるプログラムをフローチャートで書き表したものである。このプログラムはノートPC10が動作を開始するとすぐに起動され(ブロック101)、4〜5秒前後の周期で実行される。エンベデッド・コントローラ47は、CPU15の温度をCPU15に内蔵された温度センサ53aによって測定する(ブロック103)。さらにエンベデッド・コントローラ47は、センス抵抗65aの両端の電圧を通じて、CPU15の消費電力を測定する(ブロック105)。ここで現在のCPU15の温度が閾値T1を上回っているかどうかを判断する(ブロック107)。もしCPU15の温度が閾値T1を上回っていれば、図5で述べるThermal Caution Modeのプログラムを起動して(ブロック109)終了する(ブロック111)。ブロック105でCPU15の温度が閾値T1を上回っていなければ、以後同じ周期で当該プログラムが実行され続ける。   FIG. 4 is a flowchart showing a program related to the control of the amount of heat generated by the BIOS. This program is started as soon as the notebook PC 10 starts operating (block 101) and is executed in a cycle of about 4 to 5 seconds. The embedded controller 47 measures the temperature of the CPU 15 by the temperature sensor 53a built in the CPU 15 (block 103). Further, the embedded controller 47 measures the power consumption of the CPU 15 through the voltage across the sense resistor 65a (block 105). Here, it is determined whether or not the current temperature of the CPU 15 exceeds the threshold value T1 (block 107). If the temperature of the CPU 15 exceeds the threshold value T1, the Thermal Caution Mode program described in FIG. 5 is started (block 109) and the process ends (block 111). If the temperature of the CPU 15 does not exceed the threshold value T1 in block 105, the program continues to be executed in the same cycle thereafter.

図5は、BIOSで実行される発熱量の制御に関わるThermal Caution Modeのプログラムをフローチャートで書き表したものである。このプログラムは図4のプログラムと比べて早い1秒前後の周期で実行される(ブロック201)。CPU15の温度(ブロック203)および消費電力の測定(ブロック205)については図4のプログラムと同じである。ただし、測定された消費電力からx秒移動平均が算出される。そこから、まず消費電力のx秒移動平均がy1回連続でZ1を下回っているかどうかを判断する(ブロック207)。Z1は、低い消費電力であるかどうかを判断するための閾値である。ここで判断されるのは、CPU15が一定時間以上消費電力の低い状態が続いているかどうかである。一定時間以上消費電力の低い状態が続けば、発熱量は小さく、温度が上昇することはないので、CPU15およびビデオ・チップ25の後で述べるクリップ・モードを解除し(ブロック209)、Thermal Caution Modeのプログラムを終了し(ブロック210)、図4のプログラムに戻る(ブロック249)。   FIG. 5 is a flowchart showing a thermal caution mode program related to the control of the amount of heat generated by the BIOS. This program is executed at a cycle of about 1 second earlier than the program of FIG. 4 (block 201). The temperature of the CPU 15 (block 203) and the measurement of power consumption (block 205) are the same as the program of FIG. However, an x second moving average is calculated from the measured power consumption. From there, it is first determined whether or not the x-second moving average of power consumption is below y1 continuously for y1 times (block 207). Z1 is a threshold value for determining whether or not the power consumption is low. What is determined here is whether or not the CPU 15 has been in a low power consumption state for a certain period of time. If the power consumption continues to be low for a certain period of time, the calorific value is small and the temperature does not rise. Therefore, the clip mode described after the CPU 15 and the video chip 25 is canceled (block 209), and Thermal Caution Mode Is terminated (block 210) and the program returns to the program of FIG. 4 (block 249).

ここで、CPU15がクリップされている状態、つまり最大動作周波数が当該CPUが動作可能な最も高い周波数より低い値に設定されている状態をクリップ・モードという。クリップ・モードを解除するとは、最大動作周波数を当該CPUが動作可能な最も高い周波数に戻すことを意味する。そして、当該CPUで数段階〜十数段階の最大動作周波数が用意されている中で、最大動作周波数を現在の値から1段階下の値に設定することを1段階クリップ増加するといい、最大動作周波数を現在の値から1段階上の値に設定することを1段階クリップ解除するという。   Here, a state in which the CPU 15 is clipped, that is, a state in which the maximum operating frequency is set to a value lower than the highest frequency at which the CPU can operate is referred to as a clip mode. Canceling the clip mode means returning the maximum operating frequency to the highest frequency at which the CPU can operate. And when the CPU has a maximum operating frequency of several to tens of steps, setting the maximum operating frequency to a value that is one step lower than the current value is said to increase the clip by one step. Setting the frequency to a value one step higher than the current value is referred to as one-step unclip.

ブロック207でCPU15が一定時間以上消費電力の低い状態が続いていないと判断された場合、CPU15が現在クリップ・モードであるかどうかを判断する(ブロック211)。現在クリップ・モードでなければ、CPU15をクリップ・モードにする必要があるかどうかを判断する。判断する条件は、当該CPUの温度が閾値T2を上回り(ブロック213)、かつ消費電力のx秒移動平均がy2回連続でZ2を上回っている(ブロック215)ことである。ここでT2>T1、Z2>Z1である。温度および消費電力の条件が両方満たされた場合は、消費電力が高く発熱量が大きい状態が一定時間以上続いて、CPU15の温度が上昇する条件が満たされたことになるので、CPU15をクリップ・モードにし(ブロック217)、1段階クリップ増加する(ブロック223)。その際、現在の温度を変数T3として記憶し(ブロック225)、同じ周期で当該プログラムを実行し続ける。温度および消費電力の条件のうち片方、もしくは両方満たされていない場合は、CPU15をクリップ・モードにする必要がないと判断し、同じ周期で当該プログラムを実行し続ける。   If it is determined in block 207 that the CPU 15 has not been in a state of low power consumption for a certain time or longer, it is determined whether the CPU 15 is currently in the clip mode (block 211). If the current clip mode is not set, it is determined whether the CPU 15 needs to be set to the clip mode. The judgment condition is that the temperature of the CPU exceeds the threshold value T2 (block 213), and the x-second moving average of power consumption continuously exceeds y2 for y2 times (block 215). Here, T2> T1 and Z2> Z1. When both the temperature and power consumption conditions are satisfied, the condition where the power consumption is high and the heat generation amount is large for a certain period of time and the temperature of the CPU 15 rises is satisfied. The mode is set (block 217), and one-stage clip is increased (block 223). At that time, the current temperature is stored as a variable T3 (block 225), and the program is continuously executed in the same cycle. If one or both of the temperature and power consumption conditions are not satisfied, it is determined that the CPU 15 does not need to be in the clip mode, and the program continues to be executed at the same cycle.

ブロック211でCPU15が現在クリップ・モードであると判断された場合、前周期の当該CPUの温度T3と比べて、現在の当該CPUの温度が上昇しているか(ブロック227)、または下降しているか(ブロック229)を判断する。温度が下降していれば、当該CPUまたはビデオ・チップ25を1段階クリップ解除し(ブロック231)、現在の温度を変数T3として記憶し(ブロック225)、同じ周期で当該プログラムを実行し続ける。温度が上昇していれば、まず当該CPUで1段階クリップ増加することが可能であるかどうかを判断し(ブロック219)、可能であれば1段階クリップ増加し(ブロック223)、現在の温度を変数T3として記憶し(ブロック225)、同じ周期で当該プログラムを実行し続ける。なお、変数T3として記憶された現在の温度は、次の周期で使用される。この処理により、CPU15で1段階クリップ増加しただけでは当該CPUの温度を下降させるには不十分である場合に、当該CPUの温度が下降するまでクリップ増加を繰り返すことができる。   If it is determined in block 211 that the CPU 15 is currently in the clip mode, whether the current temperature of the CPU is higher (block 227) or lower than the temperature T3 of the CPU in the previous cycle (Block 229) is determined. If the temperature is falling, the CPU or video chip 25 is clipped one step (block 231), the current temperature is stored as a variable T3 (block 225), and the program continues to be executed in the same cycle. If the temperature has risen, it is first determined whether or not the CPU can increase the clip by one step (block 219), and if possible, the clip is increased by one step (block 223). This is stored as a variable T3 (block 225), and the program is continuously executed at the same cycle. The current temperature stored as the variable T3 is used in the next cycle. By this process, if the CPU 15 simply increases the clip by one step, it is not sufficient to decrease the temperature of the CPU, and the clip increase can be repeated until the temperature of the CPU decreases.

ブロック219で、CPU15の現在の最大動作周波数が当該CPUで可能な値の中で最低の値になっていて、これ以上クリップ増加することが不可能であると判断された場合、ビデオ・チップ25に対して1段階クリップ増加することが可能であるかどうかを判断する(ブロック241)。当該ビデオ・チップで1段階クリップ増加することが可能と判断されれば1段階クリップ増加し(ブロック243)、現在の温度を変数T3として記憶し(ブロック245)、同じ周期で当該プログラムを実行し続ける。なお、以上のフローチャートの中で設定されたパラメータ、たとえば温度および消費電力を測定する間隔、移動平均の秒数、時間および消費電力の閾値などは、当業者が実験もしくは経験に基づいて任意の値を設定することが可能である。   If it is determined in block 219 that the current maximum operating frequency of the CPU 15 is the lowest value possible with the CPU and no further clip increase is possible, the video chip 25 It is determined whether or not it is possible to increase the clip by one step (block 241). If it is determined that the video chip can increase one-stage clip (step 243), the current temperature is stored as a variable T3 (block 245), and the program is executed at the same cycle. to continue. It should be noted that the parameters set in the above flowcharts, such as the temperature and power consumption measurement intervals, the moving average seconds, the time and power consumption threshold values, etc., are arbitrary values based on experiments or experience by those skilled in the art. Can be set.

前述のように、CPU15とビデオ・チップ25とでは別個に消費電力の測定が可能であるため、温度が上昇する条件が満たされているかどうかを当該CPUと当該ビデオ・チップとで各々別個に判断でき、クリップ増加および解除の処理も各々別個に行える。ただ実際には、CPU15の消費電力が高くビデオ・チップ25の消費電力が低い状態は多く見られるのに対して、ビデオ・チップ25の消費電力が高くCPU15の消費電力が低い状態が見られることは少ない。そこで本実施の形態では、CPU15の温度が上昇したらまずCPU15を優先してクリップ・モードにし、CPU15のクリップだけで温度上昇を抑制できない場合にビデオ・チップ25をクリップ・モードにする。ブロック209でCPU15のクリップ・モードが解除されるときには、同時にビデオ・チップ25のクリップ・モードも解除される。   As described above, since the power consumption can be measured separately for the CPU 15 and the video chip 25, it is determined separately for each of the CPU and the video chip whether or not the condition for increasing the temperature is satisfied. The clip increase and release processes can be performed separately. In reality, however, there are many states where the power consumption of the CPU 15 is high and the power consumption of the video chip 25 is low, whereas there is a state where the power consumption of the video chip 25 is high and the power consumption of the CPU 15 is low. There are few. Therefore, in the present embodiment, when the temperature of the CPU 15 rises, the CPU 15 is first given priority to the clip mode, and when the temperature rise cannot be suppressed only by the clip of the CPU 15, the video chip 25 is put into the clip mode. When the clip mode of the CPU 15 is released in block 209, the clip mode of the video chip 25 is also released at the same time.

ブロック241で、ビデオ・チップ25についても現在の最大動作周波数が当該ビデオ・チップで可能な値の中で最低の値になっていて、これ以上クリップ増加することが不可能であるにもかかわらずCPU15の温度の上昇が止まらないと判断された場合、当該デバイスもしくは冷却ファン49などに何らかの異常が発生した可能性があるので、異常処理を行って(ブロック247)プログラムを終了する(ブロック249)。異常処理は、ノートPC10のディスプレイ11に警報を表示し、公知の技術であるスロットリングによってCPUの最大動作周波数を最大値の3分の1程度に抑制したり、当該ノートPCで現在動作しているOSおよびアプリケーション・ソフトのデータを保存し、その後で当該ノートPCの電源をシャット・ダウンしたりするなどのような処理である。   In block 241, the current maximum operating frequency for the video chip 25 is the lowest value possible for the video chip, and it is impossible to increase the clip any more. If it is determined that the temperature rise of the CPU 15 does not stop, there is a possibility that some abnormality has occurred in the device or the cooling fan 49, so an abnormality process is performed (block 247) and the program is terminated (block 249). . In the abnormal process, a warning is displayed on the display 11 of the notebook PC 10, and the maximum operating frequency of the CPU is suppressed to about one third of the maximum value by throttling which is a known technique, or the notebook PC 10 is currently operating on the notebook PC. This is processing such as saving the OS and application software data, and then shutting down the power of the notebook PC.

図6は、最大動作周波数1.60GHzのCPUを搭載したノートPCで、最大動作周波数を1.60GHzに固定し、発熱量について制御を行わずにベンチマークを実行したときの、CPUおよびビデオ・チップの温度および消費電力の変化を示すグラフである。このベンチマークは、一般的なオフィスでのPCの使用を想定した処理をPCで実行し、PCのパフォーマンスを点数化することができるプログラムである。   FIG. 6 is a notebook PC equipped with a CPU having a maximum operating frequency of 1.60 GHz, and the CPU and video chip when the maximum operating frequency is fixed at 1.60 GHz and the benchmark is executed without controlling the heat generation amount. It is a graph which shows the change of temperature and power consumption. This benchmark is a program that allows a PC to execute processing assuming the use of a PC in a general office and score the PC performance.

図6のグラフによると、CPUの温度301およびビデオ・チップの温度303がいずれも摂氏62度前後まで上昇し、これらの温度はほぼ同じタイミングで上昇および下降している。しかし、その一方でCPUの消費電力305の値は大きく、かつ激しく変動しているのに対して、ビデオ・チップの消費電力307の値は小さく、かつ少ししか変動していないことがわかる。つまり、ビデオ・チップの温度上昇は主にCPUの発熱の影響によるものであり、ビデオ・チップ自体の発熱は小さいということがわかる。また、CPUの消費電力が高い状態がある程度以上続いているタイミング311a〜311dとCPUの温度が上昇するタイミング313a〜313dとを比較すると、311aの状態から少し遅れて313aの状態になっている。311b〜311dと313b〜313dとの比較についても同様である。一方、CPUの消費電力が高い状態が離散的にしか発生しない状態になると、それから少し遅れてCPUの温度が下降している。以後ここでは、CPUおよびビデオ・チップの温度を摂氏55度前後に抑えることを目標とする。   According to the graph of FIG. 6, the CPU temperature 301 and the video chip temperature 303 both rise to around 62 degrees Celsius, and these temperatures rise and fall at approximately the same timing. However, on the other hand, it can be seen that the value of the power consumption 305 of the CPU is large and fluctuates, while the value of the power consumption 307 of the video chip is small and varies little. In other words, it can be seen that the temperature rise of the video chip is mainly due to the influence of heat generated by the CPU, and the heat generated by the video chip itself is small. Further, when the timings 311a to 311d in which the state of high power consumption of the CPU continues for a certain degree or more and the timings 313a to 313d at which the temperature of the CPU rises are compared, the state of 313a is slightly delayed from the state of 311a. The same applies to the comparison between 311b to 311d and 313b to 313d. On the other hand, when the state in which the power consumption of the CPU is high occurs only in a discrete manner, the temperature of the CPU decreases slightly later. Hereafter, the target is to keep the temperature of the CPU and video chip at around 55 degrees Celsius.

図7および8は、図6と同じノートPCで、従来技術によってCPUのクリップを行った結果を示す図である。図7は、従来技術によってCPUをクリップする際に使用したプログラムをフローチャートで書き表したものである。図5で書き表した本実施の形態でThermal Caution Modeにある際にBIOSで実行されるプログラムと比べて、次のような相違点がある。従来技術ではCPUおよびビデオ・チップの消費電力の測定がないため、消費電力を利用して判断することも当然ない。また、CPUのクリップ・モードには最大動作周波数の最高値と最低値の2段階しか無い。さらに、ビデオ・チップをクリップ・モードにすることもない。スタートしたらCPUの温度を測定し(ブロック201’〜203’)、測定された温度が温度T1を下回れば(ブロック207’)クリップ・モードを解除して(ブロック209’)Thermal Caution Modeを終了し(ブロック210’,249’)、温度T2を超えたら(ブロック213’)CPUをクリップ・モード(最大動作周波数の最低値)とする(ブロック217’)。つまり、ここでは消費電力を利用せず、温度だけによってCPUをクリップする動作について判断している。ここではT2=摂氏55度とする。なお、Thermal Caution Modeではないときに動作するプログラムは、図4と同一である。   7 and 8 are diagrams showing the results of CPU clipping performed by the conventional technique on the same notebook PC as FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a program used when the CPU is clipped by the prior art. Compared with the program executed by the BIOS when in the thermal caution mode in the embodiment described in FIG. 5, there are the following differences. In the prior art, there is no measurement of the power consumption of the CPU and the video chip, and therefore it is naturally not determined using the power consumption. Further, the CPU clip mode has only two levels of the maximum value and the minimum value of the maximum operating frequency. In addition, the video chip is not put into clip mode. Once started, the CPU temperature is measured (blocks 201 'to 203'). If the measured temperature falls below the temperature T1 (block 207 '), the clip mode is canceled (block 209') and Thermal Caution Mode is terminated. (Blocks 210 ′ and 249 ′) When the temperature T2 is exceeded (Block 213 ′), the CPU is set to the clip mode (the minimum value of the maximum operating frequency) (Block 217 ′). In other words, here, the operation of clipping the CPU is determined only by the temperature without using the power consumption. Here, T2 = 55 degrees Celsius. The program that operates when not in the Thermal Caution Mode is the same as FIG.

図8は、図6と同じノートPCに図7に示す従来技術による発熱量の制御を適用し、図6と同じベンチマークを実行した際のCPUおよびビデオ・チップの温度および消費電力の変化、およびCPUの最大動作周波数の変化を示すグラフである。図8(A)に示した温度および消費電力の変化によると、CPUの温度401およびビデオ・チップの温度403を摂氏55度前後に抑える目標は達成されている。また、CPUの消費電力405は、図6に示した消費電力305と比べて、変動が抑えられている。ちなみにビデオ・チップの消費電力407の変動が少ない点は、図6に示した消費電力307と同様である。しかし、図8(B)に示したCPUの最大動作周波数の変化409によると、最大動作周波数の最高値である1.60GHzで動作している時間は少なく、その下の最大動作周波数である1.33GHz以下で動作している時間が多い。   FIG. 8 shows a change in the temperature and power consumption of the CPU and the video chip when the same benchmark as in FIG. 6 is executed by applying the conventional heat generation amount control shown in FIG. It is a graph which shows the change of the maximum operating frequency of CPU. According to the changes in temperature and power consumption shown in FIG. 8A, the goal of reducing the CPU temperature 401 and the video chip temperature 403 to around 55 degrees Celsius has been achieved. Further, fluctuations in the CPU power consumption 405 are suppressed compared to the power consumption 305 shown in FIG. Incidentally, the point that the fluctuation of the power consumption 407 of the video chip is small is the same as the power consumption 307 shown in FIG. However, according to the change 409 in the maximum operating frequency of the CPU shown in FIG. 8B, there is little time for operating at 1.60 GHz which is the maximum value of the maximum operating frequency, and the maximum operating frequency 1 below that. .Many hours of operation at 33 GHz or lower.

図9は、図6と同じノートPCに図5に示す本実施の形態によるCPUの発熱量の制御を適用し、図6と同じベンチマークを実行した際のCPUおよびビデオ・チップの温度および消費電力の変化、およびCPUの最大動作周波数の変化を示すグラフである。Thermal Caution Modeにおいて、CPUおよびビデオ・チップの温度および消費電力を1秒間隔で測定する。温度が摂氏55度を超え、かつCPUの消費電力の2秒移動平均が平均3回連続で8Wを超えたとき点で当該CPUはクリッブ・モードでの動作を開始する。つまり図5においてT2=摂氏55度、x=2秒、y2=3回(6秒)、Z2=8Wとなる。図9(A)に示した温度および消費電力の変化によると、CPUの温度501およびビデオ・チップの温度503を摂氏55度前後に抑える目標はほぼ達成されている。また、CPUの消費電力505およびビデオ・チップの消費電力507についても、図8(A)に示した傾向と類似している。しかし、図9(B)に示したCPUの最大動作周波数の変化509によると、最大動作周波数の最高値である1.60GHzで動作している時間が図8(B)に示した従来技術の場合と比べて長くなっている。一方で、最大動作周波数が1.33GHz以下で動作している時間は図8(B)と比べて短くなっている。   FIG. 9 shows the CPU and video chip temperature and power consumption when the CPU of the present embodiment shown in FIG. 5 is applied to the same notebook PC as in FIG. 6 and the same benchmark as in FIG. 6 is executed. 6 is a graph showing changes in the CPU and changes in the maximum operating frequency of the CPU. In the Thermal Caution Mode, the CPU and video chip temperature and power consumption are measured at 1 second intervals. When the temperature exceeds 55 degrees Celsius and the 2-second moving average of the power consumption of the CPU exceeds 8 W on average three consecutive times, the CPU starts the operation in the clip mode. That is, in FIG. 5, T2 = 55 degrees Celsius, x = 2 seconds, y2 = 3 times (6 seconds), and Z2 = 8 W. According to the changes in temperature and power consumption shown in FIG. 9A, the target of reducing the CPU temperature 501 and the video chip temperature 503 to around 55 degrees Celsius is almost achieved. Further, the power consumption 505 of the CPU and the power consumption 507 of the video chip are similar to the tendency shown in FIG. However, according to the change 509 in the maximum operating frequency of the CPU shown in FIG. 9B, the operating time at 1.60 GHz which is the maximum value of the maximum operating frequency is that of the prior art shown in FIG. It is longer than the case. On the other hand, the time during which the maximum operating frequency is 1.33 GHz or less is shorter than that in FIG.

図10は、最大動作周波数について制御を行わない場合(図6)と、従来技術の温度のみによって最大動作周波数について制御を行う場合(図8)と、本実施の形態の場合(図9)との各々について、前述のベンチマークの実行によって得られたパフォーマンスの比較を示す表である。同図では、2次元描画(2D)、3次元描画(3D)、およびウェブ・ブラウジング(Web)の各々に対するスコア、それらを総合したスコア(総合)、各々の最大動作周波数でCPUが動作した時間(%)、およびCPUの温度について示されている。もちろん、実行速度が早いほど高いスコアになる。図10で(A)として示した最大動作周波数について制御を行わない場合(図6)は、CPUの最大動作周波数は最高値の1.60GHzに固定されているので、当然のことではあるがスコアは高い。しかし、前述の通りCPUおよびビデオ・チップの温度の上昇は抑制されない。   FIG. 10 shows the case where the maximum operating frequency is not controlled (FIG. 6), the case where the maximum operating frequency is controlled only by the temperature of the prior art (FIG. 8), and the case of the present embodiment (FIG. 9). Is a table showing a comparison of performance obtained by running the benchmarks described above. In the figure, scores for each of two-dimensional drawing (2D), three-dimensional drawing (3D), and web browsing (Web), a total score (total), and a time when the CPU operates at each maximum operating frequency. (%) And the temperature of the CPU. Of course, the faster the execution speed, the higher the score. In the case where control is not performed for the maximum operating frequency shown as (A) in FIG. 10 (FIG. 6), the maximum operating frequency of the CPU is fixed to the maximum value of 1.60 GHz. Is expensive. However, as described above, the temperature rise of the CPU and the video chip is not suppressed.

一方、図10で(B)として示した従来技術の温度のみによってCPUの最大動作周波数の制御を行った場合(図8)と、(C)として示した本実施の形態によるCPUの最大動作周波数の制御を行った場合(図9)とを比較すると、前述の通りCPUおよびビデオ・チップの温度を当該筐体に搭載可能な温度の目安となる摂氏55度前後に抑える目標はどちらも達成されている。しかし、温度のみによってCPUをクリップする動作についての判断を行う従来技術と比べて、温度および消費電力によってCPUをクリップする動作についての判断を行う本実施の形態は、明らかにスコアが向上したことが確認できる。特に2次元描画処理能力を表す2Dで5ポイント、3次元描画処理能力を表す3Dで7ポイント、それぞれスコアが向上している。また、CPUが最大動作周波数の最高値である1.60GHzで動作した時間が5%長くなったことが確認できる。以上のことから、本発明は従来技術と比べて、明らかに発熱性デバイスのパフォーマンスの低下を抑制する効果が優れていることがわかる。   On the other hand, when the maximum operating frequency of the CPU is controlled only by the temperature of the prior art shown as (B) in FIG. 10 (FIG. 8), and the maximum operating frequency of the CPU according to the present embodiment shown as (C). Compared with the case where the control is performed (FIG. 9), as described above, both of the targets for suppressing the temperature of the CPU and the video chip to around 55 degrees Celsius as a standard of the temperature that can be mounted on the casing are achieved. ing. However, compared with the prior art that determines the operation of clipping the CPU only by the temperature, this embodiment that determines the operation of clipping the CPU by the temperature and power consumption clearly improves the score. I can confirm. In particular, the score is improved by 5 points for 2D representing the 2D rendering processing capability and 7 points for 3D representing the 3D rendering processing capability. Further, it can be confirmed that the time during which the CPU operates at 1.60 GHz which is the maximum value of the maximum operating frequency is increased by 5%. From the above, it can be seen that the present invention is clearly superior in the effect of suppressing the degradation of the performance of the exothermic device as compared with the prior art.

以上で述べたように、本発明はPC内部の発熱性デバイスについてパフォーマンスの低下を抑制しつつ温度の上昇を抑制する効果が優れているので、特に排熱能力の小さい筐体にTDPの高いCPUおよびビデオ・チップを搭載し、低価格でかつ高パフォーマンスなノートPCを提供することに対して有用である。もちろんノートPCだけでなく、省スペース型筐体を持つデスクトップ型PC、タブレット型PC、PDAなどに対しても本発明は有用である。また、PCを構成する各種デバイスの改良に伴い、将来CPUおよびビデオ・チップの他にも発熱量を制御する必要のあるデバイスが出現することが予想されるが、そのようなデバイスに対しても本発明の制御方法が適用可能であることは言うまでもない。   As described above, the present invention has an excellent effect of suppressing a temperature rise while suppressing a decrease in performance of a heat-generating device inside a PC. In addition, it is useful for providing a low-cost and high-performance notebook PC equipped with a video chip. Of course, the present invention is useful not only for notebook PCs but also for desktop PCs, tablet PCs, PDAs and the like having a space-saving housing. In addition to the improvement of various devices that make up the PC, it is expected that in addition to the CPU and video chip, devices that need to control the heat generation will appear in the future. Needless to say, the control method of the present invention is applicable.

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることは言うまでもないことである。   Although the present invention has been described with the specific embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings, and is known so far as long as the effects of the present invention are achieved. It goes without saying that any configuration can be adopted.

プロセッサを内蔵した発熱性デバイスを搭載した電子機器に対して利用可能である。   It can be used for an electronic device equipped with a heat-generating device with a built-in processor.

ノートPCの外形図である。It is an external view of a notebook PC. ノートPCの概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of a notebook PC. CPUおよびビデオ・チップの動作周波数および電圧の切り替えを実現するデバイスの構成について示すブロック図である。It is a block diagram which shows about the structure of the device which implement | achieves switching of the operating frequency and voltage of CPU and a video chip. 発熱量の制御に関わるプログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the program regarding control of the emitted-heat amount. 発熱量の制御に関わる「Thermal Caution Mode」のプログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the program of "Thermal Caution Mode" regarding control of the emitted-heat amount. 発熱量の制御を行わないときの、CPUおよびビデオ・チップの温度および消費電力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the temperature of CPU and a video chip, and power consumption when not controlling calorific value. 従来技術の発熱量の制御に関わるプログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the program in connection with control of the emitted-heat amount of a prior art. 従来技術の発熱量の制御を行ったときの、CPUおよびビデオ・チップの温度および消費電力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the temperature of CPU and a video chip, and power consumption when controlling the emitted-heat amount of a prior art. 本発明の発熱量の制御を行ったときの、CPUおよびビデオ・チップの温度および消費電力の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the temperature and power consumption of CPU and a video chip when controlling the emitted-heat amount of this invention. 以上に示した各々の場合についてパフォーマンスの比較を示す表である。It is a table | surface which shows a performance comparison about each case shown above.

符号の説明Explanation of symbols

10 ノートPC
13 筐体
15 CPU
25 ビデオ・チップ
43 ハード・ディスク・ドライブ(HDD)
47 エンベデッド・コントローラ
53a,53b 温度センサ
57 BIOSフラッシュROM
61 DC−DCコンバータ
63a,63b レギュレータ
65a,65b センス抵抗

10 Notebook PC
13 Housing 15 CPU
25 Video chip 43 Hard disk drive (HDD)
47 Embedded Controller 53a, 53b Temperature Sensor 57 BIOS Flash ROM
61 DC-DC converter 63a, 63b Regulator 65a, 65b Sense resistor

Claims (12)

最大消費電力値の変更が可能なプロセッサを搭載するコンピュータが前記プロセッサの発熱量を制御する方法であって、
前記プロセッサを動作させるステップと、
前記プロセッサの消費電力値を定期的に計測するステップと、
前記プロセッサの温度値を計測するステップと、
複数個の前記消費電力値の集合を代表する値が所定の閾値を超え、かつ前記温度値が所定の閾値を超えたときに前記プロセッサの最大消費電力値を低減するステップとを有する発熱量の制御方法。
A computer equipped with a processor capable of changing the maximum power consumption value controls the amount of heat generated by the processor,
Operating the processor;
Periodically measuring the power consumption value of the processor;
Measuring a temperature value of the processor;
And a step of reducing a maximum power consumption value of the processor when a value representative of a set of the plurality of power consumption values exceeds a predetermined threshold value and the temperature value exceeds a predetermined threshold value. Control method.
複数の最大動作周波数のいずれかで動作可能なプロセッサを搭載するコンピュータが前記プロセッサの発熱量を制御する方法であって、
前記プロセッサを第1の最大動作周波数で動作させるステップと、
前記プロセッサの消費電力の単位時間毎の代表値を測定し当該代表値の移動平均値を連続的に計算するステップと、
前記プロセッサの温度値を計測するステップと、
前記プロセッサの周波数制御設定電力値と周波数制御設定温度値とを提供するステップと、
前記移動平均値が連続して所定の回数だけ前記周波数制御設定電力値を超え、かつ前記温度値が前記周波数制御設定温度値を超えたときに前記プロセッサの最大動作周波数を第1の最大動作周波数より低い第2の最大動作周波数に低減するステップとを有する発熱量の制御方法。
A computer equipped with a processor operable at any one of a plurality of maximum operating frequencies is a method for controlling the amount of heat generated by the processor,
Operating the processor at a first maximum operating frequency;
Measuring a representative value per unit time of power consumption of the processor and continuously calculating a moving average value of the representative value;
Measuring a temperature value of the processor;
Providing a frequency control set power value and a frequency control set temperature value for the processor;
When the moving average value continuously exceeds the frequency control set power value a predetermined number of times and the temperature value exceeds the frequency control set temperature value, the maximum operating frequency of the processor is set to a first maximum operating frequency. A method of controlling a calorific value, comprising a step of reducing to a lower second maximum operating frequency.
前記単位時間毎の代表値が前記プロセッサに入力される電流値を所定の回数だけサンプリングした値の平均値である請求項2記載の発熱量の制御方法。   3. The method of controlling a calorific value according to claim 2, wherein the representative value per unit time is an average value obtained by sampling a current value input to the processor a predetermined number of times. 前記プロセッサの最大動作周波数を第2の最大動作周波数に低減するときの前記プロセッサの温度値を第1の温度値として記憶するステップと、
前記プロセッサの最大動作周波数を第2の最大動作周波数に低減した後に前記プロセッサの温度値と前記第1の温度値とを比較するステップと、
前記プロセッサの温度値が前記第1の温度値より高いと判断したときに前記プロセッサの最大動作周波数を第2の最大動作周波数より低い第3の最大動作周波数に低減するステップとを有する請求項2記載の発熱量の制御方法。
Storing a temperature value of the processor when the maximum operating frequency of the processor is reduced to a second maximum operating frequency as a first temperature value;
Comparing the temperature value of the processor with the first temperature value after reducing the maximum operating frequency of the processor to a second maximum operating frequency;
3. A step of reducing the maximum operating frequency of the processor to a third maximum operating frequency lower than a second maximum operating frequency when it is determined that the temperature value of the processor is higher than the first temperature value. The calorific value control method described.
複数の最大動作周波数のいずれかで動作可能な他のプロセッサを動作させるステップと、
前記プロセッサの最大動作周波数を限界まで低減した後に前記他のプロセッサの最大動作周波数を低減するステップとを有する請求項2記載の発熱量の制御方法。
Operating another processor operable at any of a plurality of maximum operating frequencies;
The method of controlling a calorific value according to claim 2, further comprising a step of reducing the maximum operating frequency of the other processor after reducing the maximum operating frequency of the processor to a limit.
前記温度値が前記周波数制御設定温度値より低い所定の温度値を超えたときに前記単位時間を短くするステップを有する請求項2記載の発熱量の制御方法。   The method for controlling the amount of heat generation according to claim 2, further comprising a step of shortening the unit time when the temperature value exceeds a predetermined temperature value lower than the frequency control set temperature value. 前記プロセッサの周波数制御解除電力値を提供するステップと、
前記移動平均値が連続して所定の回数だけ前記周波数制御解除電力値を下回ったときに前記プロセッサを最も高い最大動作周波数で動作させるステップとを有する請求項2記載の発熱量の制御方法。
Providing a frequency control release power value for the processor;
The method of controlling a calorific value according to claim 2, further comprising a step of operating the processor at the highest maximum operating frequency when the moving average value continuously falls below the frequency control release power value a predetermined number of times.
複数の最大動作周波数のいずれかで動作可能なプロセッサと、
前記プロセッサの最大動作周波数を変更する周波数制御部と、
前記プロセッサの温度を測定する温度センサと、
周波数制御設定電力値と周波数制御設定温度値とを記憶したサーマル・アクション・テーブルを備え、前記プロセッサの消費電力の単位時間毎の代表値を測定して当該代表値の移動平均値を連続的に計算し、前記移動平均値が連続して所定の回数だけ前記周波数制御設定電力値を超え、かつ前記温度値が前記周波数制御設定温度値を超えたときに前記プロセッサの最大動作周波数を低減する制御部とを有するコンピュータ。
A processor capable of operating at any of a plurality of maximum operating frequencies;
A frequency control unit for changing the maximum operating frequency of the processor;
A temperature sensor for measuring the temperature of the processor;
A thermal action table storing the frequency control set power value and the frequency control set temperature value is provided, and the representative value per unit time of the power consumption of the processor is measured, and the moving average value of the representative value is continuously obtained. Control that calculates and reduces the maximum operating frequency of the processor when the moving average value continuously exceeds the frequency control set power value a predetermined number of times and the temperature value exceeds the frequency control set temperature value And a computer having a part.
前記プロセッサがビデオ・チップである請求項8記載のコンピュータ。   The computer of claim 8, wherein the processor is a video chip. 前記温度センサは前記プロセッサのダイに一体として組み込まれている請求項8記載のコンピュータ。   9. The computer of claim 8, wherein the temperature sensor is integrated into the processor die. 前記コンピュータの筐体を冷却する冷却ファンを有し、前記制御部は前記冷却ファンの動作を前記温度センサの温度値に基づいて前記プロセッサの最大動作周波数から独立して制御する請求項8記載のコンピュータ。   9. The cooling fan according to claim 8, further comprising a cooling fan that cools the casing of the computer, wherein the control unit controls the operation of the cooling fan independently from the maximum operating frequency of the processor based on a temperature value of the temperature sensor. Computer. 情報の処理状態に応じて消費電力が変動し最大消費電力の設定が可能な電子部品と、
前記電子部品の温度を測定する温度センサと、
消費電力制御設定電力値と消費電力制御設定温度値とを記憶したサーマル・アクション・テーブルを備え、前記電子部品の消費電力の単位時間毎の代表値を測定して当該代表値の移動平均値を連続的に計算し、前記移動平均値が連続して所定の回数だけ前記消費電力制御設定電力値を超え、かつ前記温度値が前記消費電力制御設定温度値を超えたときに前記電子部品の最大消費電力を低減する制御部とを有するコンピュータ。

An electronic component that varies in power consumption according to the information processing state and can be set for maximum power consumption;
A temperature sensor for measuring the temperature of the electronic component;
A thermal action table storing power consumption control set power values and power consumption control set temperature values is provided, and a representative value per unit time of power consumption of the electronic component is measured to obtain a moving average value of the representative values. Continuously calculating, the moving average value continuously exceeds the power consumption control set power value a predetermined number of times, and the electronic component maximum when the temperature value exceeds the power consumption control set temperature value A computer having a control unit for reducing power consumption.

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