JP2008544736A - アイドル同期による計算システム電力の低減 - Google Patents
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Abstract
Description
技術分野
本発明の実施例は、一般に電力管理に関する。特に、一部の実施例は、オペレーティングシステムスケジュールに基づき各システムデバイスのアイドル状態をシステムプロセッサのアイドル状態に同期させることに関する。
計算システムの普及は拡大し続けており、より多くの機能に対する要求は新たな段階に到達した。この結果、現在のワークロード及び計算システムは、より多くの電力を消費し、従来よりも大きな熱を発生させる可能性がある。現在のプラットフォーム電力管理技術は、ドライバを使用してハードウェアタイマーをエミュレートしている。この場合、タイマーが経過すると、各デバイスは所定の期間アイドル状態となり、電力を節約するためオフされる。このようなアプローチは低いレベルの精度では許容可能であるが、相対的に詳細なレベルの精度では電力セービング機会が失われるかもしれない。
[詳細な説明]
以下の説明では、説明上、本発明の実施例の完全なる理解を提供するため、多数の具体的詳細が与えられる。しかしながら、本発明の実施例がこれら具体的な詳細なしに実現可能であるということは、当業者に明らかであろう。他の例では、本発明の実施例を不明りょうにしないように、具体的な装置の構成及び方法は説明されていない。以下の説明及び図面は、本発明の実施例を説明するためのものであり、本発明の実施例を限定するものとして解釈されるべきでない。
上述されるように、OSスケジュール16は、比較的に詳細なレベルの精度によってプロセッサ14をアイドル状態にイン及びアウトさせるのに利用可能である。例えば、OSスケジュール16は、タイマーによって生成され、10〜15msなどの数値にプログラムされた周期的なインターラプト(interrupt)として実現可能である。図示されたプロセッサ14が、Advanced Configuration and Power Interface(ACPI Specification,Rev.3.0,September 2,2003)C1〜C3状態の1つなどのアイドル状態にある場合、プロセッサ14は非アクティブであり、比較的低い電力しか消費しない。OSスケジューラタイマーがカウントダウンすると、タイマーは、プロセッサ14をアクティブ/実行状態にアウェイクするインターラプトをプロセッサ14に対して生成することが可能である。ACPIでは、アクティブ状態はC0状態と呼ばれる。アウェイクされると、図示されたプロセッサ14は、OSによりスケジュールされたワークロードの実行を開始する。ワークロードが終了すると、プロセッサ14は、次のOSスケジュールタイマーのインターラプトが検出されるまで、アイドル状態の1つに戻ることが可能である。従って、電力管理ロジック12は、OSスケジュールタイマーのインターラプトなどのイベントを検出することが可能であり、当該イベントに応答してプロセッサ14をアクティブ状態にし、プロセッサがアイドル状態に入る準備ができた場合、プロセッサ14をアクティブ状態から解除することが可能となる。このプロセスは、OSスケジュール16によって周期的に繰り返すことが可能である。
図3を参照するに、OSスケジュール16と複数のデバイスのアンドル状態を同期させる1つのアプローチが詳細に示される。図示された例では、アクティブウィンドウ(AW)28とアンドルウィンドウ(IW)30がOSスケジュール16において規定され、そこでは、AW28はプロセッサのアクティブ状態に関連付けされ、IW30はプロセッサのアイドル状態に関連付けされる。図示されたOSスケジュール16は所与のインターバル中は固定され、AW28はプロセッサのワークロードに基づき可変的なものであるため、IW30は、各タイマーインターラプトに対して高いレベルの確からしさにより計算/予測することが可能である。特に、IW30は、プロセッサのタイマークロック同期待ち時間32に基づき決定され、そこでは、OSスケジュールタイミング機能は、メインシステムクロックから独立したタイマークロックを使用する。この点において、プロセッサは、メインシステムクロックがIW30の期間中はダウンされているため、プロセッサがアイドル状態に入る準備ができたときは常に、タイマークロックを使用する必要があるかもしれない。このため、タイマークロックとの同期が必要となるかもしれない。システムバス、インターラプト、メモリデバイス、クロックソース、コントローラなどの各デバイス24がAW28の期間中にアクティブ状態であることを可能にし、IW30の期間中はアクティブ状態を回避することによって、図示された実施例は、デバイス24について良好な電力制御環境を生成する。このような環境は、システム動作をより決定的なものにし、より積極的な電力節約技術を可能にする。
Claims (27)
- オペレーティングシステム(OS)スケジュールに基づきプロセッサのアイドル状態を制御する電力管理ロジックと、
前記プロセッサのアイドル状態と少なくとも1つのデバイスのアイドル状態とを同期させる同期ロジックと、
を有する装置。 - 前記同期ロジックは、前記OSスケジュールにおいてアクティブウィンドウ期間中の前記デバイスの動作を許可し、前記OSスケジュールにおいてアイドルウィンドウ期間中の前記動作を禁止し、
前記アクティブウィンドウは、前記プロセッサのアクティブ状態に関連付けされ、
前記非アクティブウィンドウは、前記プロセッサのアイドル状態に関連付けされる、請求項1記載の装置。 - 前記同期ロジックは、バス上のトランザクションを保留するバスロジックと、メモリのリフレッシュをサスペンドするメモリロジックと、クロックソースへの電力供給をオフするクロックロジックと、コントローラの組み合わせロジックへの電力供給をオフするコントローラロジックとからなる群から選択される、請求項2記載の装置。
- 前記アイドルウィンドウの終了近くでアイドル状態離脱手順を開始するプレタイミングロジックをさらに有する、請求項2記載の装置。
- 前記同期ロジックは、前記プロセッサのタイマークロック同期遅延に基づき前記アクティブウィンドウを決定する、請求項2記載の装置。
- 前記電力管理ロジックは、イベントを検出し、前記イベントに応答して前記プロセッサをアクティブ状態に移行し、前記プロセッサがアイドル状態に入る準備ができた場合、前記プロセッサを前記アクティブ状態から離脱し、前記OSスケジュールにより周期的に前記検出、移行及び離脱を繰り返す、請求項1記載の装置。
- 前記電力管理ロジックは、前記プロセッサが前記アイドル状態に入る準備ができた場合、タイマークロックに前記プロセッサを同期させる、請求項6記載の装置。
- 前記同期ロジックは、複数のデバイスのそれぞれのアイドル状態と前記プロセッサのアイドル状態とを同期させる、請求項1記載の装置。
- 前記同期ロジックは、前記デバイスと前記プロセッサとを有するシステムのアイドル状態に基づき、前記デバイスのアイドル状態と前記プロセッサのアイドル状態とを選択的に同期させる、請求項1記載の装置。
- オペレーティングシステム(OS)スケジュールに基づきプロセッサのアイドル状態を制御するステップと、
前記プロセッサのアイドル状態と少なくとも1つのデバイスのアイドル状態とを同期させるステップと、
を有する方法。 - 前記同期させるステップは、
前記OSスケジュールにおいて前記プロセッサのアクティブ状態に関連付けされるアクティブウィンドウ期間中の前記デバイスの動作を許可するステップと、
前記OSスケジュールにおいて前記プロセッサのアイドル状態に関連付けされるアイドルウィンドウ期間中の前記動作を禁止するステップと、
を有する、請求項10記載の方法。 - 前記禁止するステップは、バス上のトランザクションを保留し、インターラプトを保留し、メモリのリフレッシュをサスペンドし、クロックソースへの電力供給をオフし、コントローラの組み合わせロジックへの電力供給をオフすることからなる群から選択される、請求項11記載の方法。
- 前記アイドルウィンドウの終了近くにアイドル状態離脱手順を開始するステップをさらに有する、請求項11記載の方法。
- 前記プロセッサのタイマークロック同期遅延に基づき前記アイドルウィンドウを決定するステップをさらに有する、請求項11記載の方法。
- 前記制御するステップは、
イベントを検出するステップと、
前記イベントに応答して前記プロセッサをアクティブ状態に移行するステップと、
前記プロセッサがアイドル状態に入る準備ができた場合、前記プロセッサを前記アクティブ状態から離脱するステップと、
前記OSスケジュールにより周期的に前記検出、移行及び離脱を繰り返すステップと、
を有する、請求項10記載の方法。 - 前記プロセッサが前記アイドル状態に入る準備ができた場合、前記プロセッサとタイマークロックとを同期させるステップをさらに有する、請求項15記載の方法。
- 前記同期させるステップは、前記プロセッサのアイドル状態と複数のデバイスのそれぞれのアイドル状態とを同期させる、請求項10記載の方法。
- 前記デバイスと前記プロセッサとを有するシステムのアイドル状態に基づき前記プロセッサのアイドル状態と前記デバイスのアイドル状態とを選択的に同期させるステップをさらに有する、請求項10記載の方法。
- メモリコントローラを有するプロセッサと、
オペレーティングシステム(OS)スケジュールに基づき前記プロセッサのアイドル状態を制御する電力管理ロジックと、
前記プロセッサのアイドル状態と少なくとも1つのデバイスのアイドル状態とを同期させる同期ロジックと、
を有するシステム。 - 前記同期ロジックは、前記OSスケジュールにおいてアクティブウィンドウ期間中の前記デバイスの動作を許可し、前記OSスケジュールにおいてアイドルウィンドウ期間中の前記動作を禁止し、
前記アクティブウィンドウは、前記プロセッサのアクティブ状態に関連付けされ、
前記非アクティブウィンドウは、前記プロセッサのアイドル状態に関連付けされる、請求項19記載のシステム。 - 前記同期ロジックは、バス上のトランザクションを保留するバスロジックと、メモリのリフレッシュをサスペンドするメモリロジックと、クロックソースへの電力供給をオフするクロックロジックと、コントローラの組み合わせロジックへの電力供給をオフするコントローラロジックとからなる群から選択される、請求項20記載のシステム。
- 前記電力管理ロジックは、イベントを検出し、前記イベントに応答して前記プロセッサをアクティブ状態に移行し、前記プロセッサがアイドル状態に入る準備ができた場合、前記プロセッサを前記アクティブ状態から離脱し、前記OSスケジュールにより周期的に前記検出、移行及び離脱を繰り返す、請求項19記載のシステム。
- 前記同期ロジックは、複数のデバイスのそれぞれのアイドル状態と前記プロセッサのアイドル状態とを同期させる、請求項1記載の装置。
- 前記同期ロジックは、当該システムのアイドル状態に基づき、前記デバイスのアイドル状態と前記プロセッサのアイドル状態とを選択的に同期させる、請求項19記載のシステム。
- イベントを検出するステップと、
前記イベントに応答してプロセッサをアクティブ状態に移行するステップと、
前記プロセッサが前記アクティブ状態に入る準備ができている場合、複数のデバイスのそれぞれの動作を許可するステップと、
前記プロセッサがアイドル状態に入る準備ができている場合、前記プロセッサを前記アクティブ状態から離脱するステップと、
前記プロセッサが前記アイドル状態にある場合、前記複数のデバイスのそれぞれの動作を禁止するステップと、
オペレーティングシステム(OS)スケジュールにより周期的に前記検出、移行、許可、離脱及び禁止を繰り返すステップと、
を有する方法。 - 前記禁止するステップは、バス上のトランザクションを保留し、インターラプトを保留し、メモリのリフレッシュをサスペンドし、クロックソースへの電力供給をオフし、コントローラの組み合わせロジックへの電力供給をオフすることからなる群から選択される、請求項25記載の方法。
- 前記禁止するステップは、前記OSスケジュールにおいて前記プロセッサのアイドル状態に関連付けされるアイドルウィンドウを実行する、請求項25記載の方法。
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