JP2011141818A - グラフィックコントローラ、情報処理装置および省電力方法 - Google Patents

グラフィックコントローラ、情報処理装置および省電力方法 Download PDF

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Abstract

【課題】表示制御に係る電力を削減することができるグラフィックコントローラ、このグラフィックコントローラを備えた情報処理装置の省電力方法を提供する。
【解決手段】グラフィックコントローラ35は、情報処理装置10のシステム状態が通常モードであると給電される一方省電力モードであると給電を停止され、通常モードにおいて、情報処理装置10の制御部31から受けたデータにもとづく画面データを生成する画像処理部52を有する。また、グラフィックコントローラ35はさらに、通常モードであっても省電力モードであっても給電され、画面データを表示装置19および21に対して出力するVGAコントローラ53を備える。VGAコントローラ53は、通常モードから省電力モードに移行する旨の情報を受けると、この情報を受けた際に表示装置19および21に出力している画面データを省電力モード移行後に表示装置19および21に対して出力し続ける。
【選択図】図2

Description

本発明は、表示制御に係る電力を削減可能なグラフィックコントローラ、このグラフィックコントローラを備えた情報処理装置およびこのグラフィックコントローラの省電力方法に関する。
従来、表示制御に係る電力を削減するための技術に、特許文献1(特開2004−288087号公報)に開示された技術がある。
この特許文献1に開示された情報処理装置は、通常表示モードおよび省電力表示モードを有する情報処理装置であって、通常表示モード時にはアクティブ状態となって液晶ディスプレイなどの一般的な表示手段を制御し省電力表示モード時にはスリープ状態となる主制御手段と、省電力表示モード時にはアクティブ状態となって表示手段を制御し通常表示モード時にはスリープ状態となる省電力表示制御手段と、を備える。
主制御手段および省電力表示制御手段は、各1つのグラフィックコントローラを備えており、スリープ状態の表示制御は専用の省電力表示制御部が行うとともに消費電力が大きい主制御部をスリープ状態とすることができるようになっている。このため、この情報処理装置によれば、スリープ状態における表示制御に係る電力を削減することができる。
特開2004−288087号公報
しかし、特許文献1に開示された従来の技術を適用するためには、2つのグラフィックコントローラが必要であるため、装置の構成が煩雑となってしまう。また、特許文献1に開示された技術は、PDA(Personal Digital Assistant)や携帯電話機などに適用されることを想定しており、パーソナルコンピュータなどの高性能なグラフィックコントローラを有する情報処理装置に対して適用することを考慮していない。
グラフィックコントローラには動画像や3次元画像を処理する機能を実現するためのビデオエンジンや2D/3Dエンジンなどの回路を有するものがある。従来の技術をこの種のグラフィックコントローラを用いて実現する場合、スリープ状態における表示制御はもちろん、静止画像を表示するための表示制御においても、本来必要のないこれらの機能を実現するための回路による消費電力が発生してしまう。
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、表示制御に係る電力を削減することができるグラフィックコントローラ、このグラフィックコントローラを備えた情報処理装置およびこのグラフィックコントローラの省電力方法を提供することを目的とする。
本発明に係るグラフィックコントローラは、上述した課題を解決するために、通常モードおよび省電力モードのいずれかのシステム状態で動作する情報処理装置に用いられるグラフィックコントローラであって、前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードであると給電される一方前記省電力モードであると給電を停止され、前記通常モードにおいて、前記情報処理装置の制御部から受けたデータにもとづく画面データを生成する画像処理部と、前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記画面データを表示装置に対して出力するVGAコントローラと、を備え、前記VGAコントローラは、前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードから前記省電力モードに移行する旨の情報を受けると、この情報を受けた際に前記表示装置に出力している画面データを、前記省電力モード移行後に前記表示装置に対して出力し続けることを特徴とするものである。
また、本発明に係る情報処理装置は、上述した課題を解決するために、通常モードおよび省電力モードのいずれかのシステム状態で動作する情報処理装置であって、表示装置に表示させるためのデータを出力する基礎画面データ出力部と、前記基礎画面データ出力部から受けた前記データにもとづいて画面データを生成し、この画面データを前記表示装置に出力するグラフィックコントローラと、前記グラフィックコントローラに対する給電を制御する表示用電力制御部と、前記通常モードおよび前記省電力モードのいずれか一方のシステム状態から他方のシステム状態へと移行するためのユーザによる指示を受け付ける状態移行入力指示部と、を備え、前記グラフィックコントローラは、前記表示用電力制御部により前記通常モードであると給電される一方前記省電力モードであると給電を停止され、前記通常モードにおいて、前記基礎画面データ出力部から受けた前記データにもとづく前記画面データを生成する画像処理部と、前記表示用電力制御部により前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記画面データを前記表示装置に対して出力するVGAコントローラと、を有し、前記VGAコントローラは、前記状態移行入力指示部が前記通常モードから前記省電力モードへと移行するためのユーザによる指示を受け付けた旨の情報を受けると、この情報を受けた際に前記表示装置に出力している画面データを前記省電力モード移行後に前記表示装置に対して出力し続けることを特徴とするものである。
一方、本発明に係る省電力方法は、上述した課題を解決するために、通常モードおよび省電力モードのいずれかのシステム状態で動作する情報処理装置に用いられるグラフィックコントローラの省電力方法であって、前記グラフィックコントローラは、前記情報処理装置の制御部から受けたデータにもとづく画面データを生成する画像処理部と、前記画面データを表示装置に対して出力するVGAコントローラと、を備え、前記通常モードにおいて前記グラフィックコントローラを構成する部材に対して給電を行うことにより前記グラフィックコントローラを構成する部材の機能を利用可能とするステップと、前記通常モードから前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記画像処理部に対する給電を停止するステップと、前記通常モードから前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記VGAコントローラに対する給電を行うステップと、前記通常モードから前記省電力モードに移行する際に前記表示装置に出力している画面データが、前記省電力モード移行後に、前記VGAコントローラにより前記表示装置に対して出力し続けられるステップと、を有することを特徴とする方法である。
本発明に係るグラフィックコントローラ、情報処理装置および省電力方法によれば、表示制御に係る電力を削減することができる。
本発明に係るグラフィックコントローラ、このグラフィックコントローラを備えた情報処理装置およびこのグラフィックコントローラの省電力方法の一実施形態を示す概略的な全体構成図。 パーソナルコンピュータの内部構成例を概略的に示すブロック図。 グラフィックコントローラの電力系統の一例について示す説明図。 簡易VGA機能がONである場合とOFFである場合とのパーソナルコンピュータの消費電力の違いの一例を示す説明図。 グラフィックコントローラの消費電力を削減する際の手順を示すフローチャート。
本発明に係るグラフィックコントローラ、情報処理装置および省電力方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係るグラフィックコントローラ、このグラフィックコントローラを備えた情報処理装置およびこのグラフィックコントローラの省電力方法の一実施形態を示す概略的な全体構成図である。本実施形態では、本発明に係る情報処理装置として、ノートブック型のパーソナルコンピュータ(以下パーソナルコンピュータという)を用いる場合の一例について示す。
図1に示すように、パーソナルコンピュータ10は、コンピュータ本体11および表示装置としてのディスプレイユニット12を備える。
コンピュータ本体11は、薄い箱形の筐体を有し、この筐体上面の中央部には、操作部としてのキーボード13が設けられる。コンピュータ本体11の筐体上面の手前側のほぼ中央部には、タッチパッド14およびタッチパッドコントロールボタン15が設けられる。コンピュータ本体11の筐体上面の奥側には、パーソナルコンピュータ10の電源をオン/オフするためのパワーボタン16および状態移行入力指示部としての省電力ボタン17が配置される。
省電力ボタン17は、通常の起動状態(通常モード)および通常モードよりも消費電力が低い起動状態(省電力モード)のいずれか一方の起動状態(システム状態)から他方のシステム状態へと移行すべき旨のユーザによる指示を受け付けるためのボタンである。パーソナルコンピュータ10が通常モードにある場合、ユーザにより省電力ボタン17が押下されると省電力モードへ移行する。パーソナルコンピュータ10が省電力モードにある場合、ユーザにより省電力ボタン17が押下されると通常モードへ移行する。
省電力モードには、表示装置をオフまたは消費電力の少ない待機状態にするモード(以下、モニタオフモードという)や、揮発性の主記憶装置に対する給電を継続して他の大部分のデバイスに対する給電を停止するいわゆるスタンバイモードをはじめとする複数のモードが存在する。ユーザ設定によりまたは初期設定により、あらかじめこれら複数のモードのうちの1つが省電力モードとして設定される。パーソナルコンピュータ10のシステム状態は、省電力ボタン17が押下されると、現在のシステム状態に応じてこの設定された省電力モードまたは通常モードへ移行する。なお、パワーボタン16に省電力ボタン17の機能を与えてもよい。この場合、省電力ボタン17を省略してもよい。
さらに、本実施形態に係るパーソナルコンピュータ10は、通常モードから省電力モードへ移行する際に、表示装置に対して移行時の表示画面を継続して表示させるとともにグラフィックコントローラの消費電力を削減する機能(以下、簡易VGA(Video Graphics Array)機能という)を有する。省電力モードにおいて簡易VGA機能を利用するか否かは、ユーザ設定によりまたは初期設定によりあらかじめ定められているものとする。
簡易VGA機能がONに設定されている場合、通常モードにおいてユーザにより省電力ボタン17が押下されると、パーソナルコンピュータ10のシステム状態は簡易VGA機能を用いた省電力モードへと移行することになる。
たとえば、本実施形態に係るパーソナルコンピュータ10は、簡易VGA機能がONに設定され、かつ通常モードからモニタオフモード(簡易VGA機能を用いたモニタオフモードへ)へ移行する場合は、OSがモニタオフモードに移行したと認識した後もグラフィックコントローラの消費電力を削減しつつ引き続き表示装置に画面を表示させることができる。一方、簡易VGA機能がOFFに設定され、かつ通常モードからモニタオフモード(簡易VGA機能を用いないモニタオフモード)へ移行する場合は、OSがモニタオフモードに移行したと認識した後は表示装置への画面データ出力は停止されたままとなり表示装置の電源OFF状態または待機状態は維持される。
コンピュータ本体11の筐体側面には、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ(以下、CRTという)21を接続するためのCRT用ジャック18が配置される。パーソナルコンピュータ10は、ジャック18を介してCRTディスプレイ用の映像信号を出力する。
ディスプレイユニット12は、表示装置としてのLCD(Liquid Crystal Display)19により構成される表示パネルを有し、コンピュータ本体11に対し開閉自在に支持する連結部(ヒンジ)20を介して連結される。
表示装置としてのCRT21は、プラグ22を有し、プラグ22をCRT用ジャック18に挿入することによりパーソナルコンピュータ10から受信した映像信号を表示画面に表示する。
LCD19およびCRT21はそれぞれ、映像信号を受信しない場合は自動的に電源OFF状態または消費電力が少ない待機状態へと移行する機能を有する。このため、パーソナルコンピュータ10は、LCD19およびCRT21に対する映像信号出力を停止することにより、LCD19およびCRT21の消費電力を低減することができる。
図2は、パーソナルコンピュータ10の内部構成例を概略的に示すブロック図である。
パーソナルコンピュータ10は、キーボード13、タッチパッド14、タッチパッドコントロールボタン15、パワーボタン16、省電力ボタン17、LCD19、CRT21のほか、給電部30、主制御部31、記憶部32、ネットワーク接続部33、エンベデッドコントローラ/キーボードコントローラIC(EC/KBC)34、グラフィックコントローラ(GPU)35、およびビデオメモリとしてのVRAM(Video RAM)36を有する。
給電部30は、図示しない商用電源や内蔵バッテリから電力を供給され、パーソナルコンピュータ10の各種デバイスに対する給電を行う。
主制御部31は、CPU、RAMおよびROMをはじめとする記憶媒体などにより構成され、この記憶媒体または記憶部32に記憶されたプログラムに従って、パーソナルコンピュータ10の処理動作を制御する。以下の例では、CPUが記憶部32に記憶されたプログラムを利用する場合の例について示す。
主制御部31のCPUは、記憶部32に記憶されたオペレーティングシステム(以下、OSという)や電子書籍閲覧プログラムなどのプログラムの実行のために必要なデータをRAMへロードし、このプログラムに従って各種処理を実行する。
図2に示すように、CPUは、OSによって少なくとも給電制御部41およびシステム状態管理部42として機能する。また、CPUは、電子書籍閲覧プログラムなどの各種アプリケーションプログラムによって少なくとも基礎画面データ出力部43として機能する。この各部41〜43は、RAMの所要のワークエリアを、データの一時的な格納場所として利用する。なお、これらの機能実現部は、CPUを用いることなく回路などのハードウエアロジックによって構成してもよい。
給電制御部41は、システム状態に応じてシステム状態管理部42により制御され、システム状態に応じて給電部30を制御することによりパーソナルコンピュータ10の各種デバイスに対する給電を制御する。より具体的には、給電制御部41は、通常モードである場合は、パーソナルコンピュータ10の各種デバイスに対する給電を行う。また、給電制御部41は、通常モードからモニタオフモードへの移行の際は、各種デバイスに対する給電を継続する。また、給電制御部41は、通常モードからスタンバイモードへの移行の際は、主制御部31のRAMおよびEC/KBC34を除く各種デバイスに対する給電を原則停止する。
なお、本実施形態においては、給電制御部41が通常モードからスタンバイモードへの移行の際にVRAM36への給電をいわゆるリフレッシュモードで継続する場合の例について説明する。リフレッシュモードとは、VRAM36の記憶情報が揮発しないようにVRAM36に対して周期的に電力の供給と停止を繰り返すモードをいう。
システム状態管理部42は、システム状態に応じて給電制御部41を制御する。また、システム状態管理部42は、システム状態に応じてGPU35を含むパーソナルコンピュータ10の各種デバイスの機能を制御する。
たとえば、通常モードからモニタオフモードへの移行の際は、システム状態管理部42は、GPU35に対して表示装置に対する画面データの出力を停止するよう指示する。この結果、通常モードからモニタオフモードへ移行すると、LCD19やCRT21に対する画面データの出力が停止されることにより、LCD19やCRT21は自動的に電源OFF状態または消費電力が少ない待機状態へと移行する。
また、通常モードからスタンバイモードへの移行の際は、システム状態管理部42は、給電制御部41に対して主制御部31のRAM、EC/KBC34およびVRAM36(リフレッシュモードへ移行)を除く各種デバイスに対する給電を停止するよう指示することによりシステム状態を通常モードからスタンバイモードへ移行させるとともに、その旨の情報をVGAコントローラ53に与える。VGAコントローラ53は、このとき表示装置に対して出力している画面データの情報を保持しておくとよい。
なお、上記説明では、通常モードからスタンバイモードへの移行時に表示装置に表示されている画面データの保存場所について、VRAM36を利用する場合の例について示したが、EC/KBC34やVGAコントローラ53などを用いてもよい。通常モードからスタンバイモードへの移行時に表示装置に表示されている画面データの保存場所としてEC/KBC34を用いる場合には、この画面データは、通常モードからスタンバイモードへ移行すべき旨の情報がシステム状態管理部42からVGAコントローラ53に与えられると、VGAコントローラ53によってVRAM36から読み出されてEC/KBC34に記憶される。この場合、VRAM36はスタンバイモードにおいてリフレッシュモードで給電される必要がなくなる。
基礎画面データ出力部43は、表示装置に表示させるためのデータ(以下、基礎画面データという)を各種プログラムに応じて生成し、GPU35に対して出力する。たとえば、電子書籍閲覧プログラムが実行される場合、基礎画面データ出力部43は、所定の書籍の所定のページを内容とする基礎画面データをGPU35に対して出力する。
主制御部31のRAMは、CPUが実行するプログラムおよびデータを一時的に格納するワークエリアを提供する。
主制御部31のROMをはじめとする記憶媒体および記憶部32は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、CPUにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。
記憶部32は、パーソナルコンピュータ10の起動プログラム、OS、電子書籍閲覧プログラムや、これらのプログラムを実行するために必要な各種データを記憶する。
ネットワーク接続部33は、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続部33は、この各種プロトコルに従ってパーソナルコンピュータ10と他の電気機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線/有線LAN(Local Area Network)やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。
EC/KBC34は、キー入力部としてのキーボード13、タッチパッド14、タッチパッドコントロールボタン15、パワーボタン16、省電力ボタン17の制御を行うコントローラとして機能するワンチップ・マイコンである。また、EC/KBC34は、表示用電力制御部44として機能する。
表示用電力制御部44は、簡易VGA機能がONである場合に、省電力モードにおけるGPU35に対する給電を制御する。なお、表示用電力制御部44の機能は、VGAコントローラ53や主制御部31のCPUの機能に含まれてもよい。
GPU35は、図2に示すように、ホストインターフェース回路(ホストI/F)51、画像処理部52、VGA(Video Graphics Array)コントローラ53、メモリインターフェース回路(メモリI/F)54およびディスプレイインターフェース回路(ディスプレイI/F)55を有する。
ホストI/F51は、主制御部31のCPUからデータを受け、このデータを画像処理部52およびVGAコントローラ53の少なくとも一方に与える。たとえば、ホストI/F51は、基礎画面データ出力部43から基礎画面データを受け、画像処理部52に与える。ホストI/F51への給電が停止されると、GPU35は主制御部31のCPUから基礎画面データを受信することができなくなる。
画像処理部52は、一般的なビデオエンジン56や2D/3Dエンジン57などのハードウエアにより構成される。画像処理部52は、基礎画面データにもとづいて表示装置に表示するための画面データを生成し、VRAM36に記憶させる。
VGAコントローラ53は、VRAM36に記憶された画面データをメモリI/F54を介して読み出し、ディスプレイI/F55を介してLCD19およびCRT21へ出力する。簡易VGA機能がONである場合、VGAコントローラ53は、通常モードから省電力モードに移行する旨の情報(たとえばモニタオフモードへの移行の際は表示装置に対する画面データの出力を停止すべき旨の指示)を受けると、この情報を受けた際に表示装置に出力している画面データを、省電力モード移行後に表示装置に対して出力し続ける。
たとえば、簡易VGA機能がOFFである場合は、通常モードからモニタオフモードへの移行後には、表示装置は電源OFF状態または待機状態を維持する。他方、簡易VGA機能がONである場合は、通常モードからモニタオフモードへの移行後には、OSはモニタオフモードにあると認識している一方でVGAコントローラ53が画面データの出力を再開することにより表示装置は画面データの表示を再開することになる。
図3は、GPU35の電力系統の一例について示す説明図である。
本実施形態に係るGPU35の電力系統は、図3に示すように、第1電力系統および第2電力系統により構成される。第1電力系統は、ホストI/F51および画像処理部52を含む。第2電力系統は、VGAコントローラ53、メモリI/F54およびディスプレイI/F55を含む。
各電力系統は、表示用電力制御部44が給電部30を制御することにより個別に給電される。具体的には、通常モードでは、両電力系統ともに給電される。一方、簡易VGA機能がONに設定されている場合には、省電力モードでは、第2電力系統のみ給電され、第1電力系統は給電を停止される。
このため、簡易VGA機能を用いた省電力モードでは、ホストI/F51および画像処理部52に対する給電が停止される。ホストI/F51への給電が停止されることにより、GPU35は主制御部31のCPUから基礎画面データを受信することができない。この結果、VRAM36には新たな画面データが保存されることがなく、VRAM36の記憶情報は通常モードから省電力モードへの移行時の情報が維持される。
また、通常モードからモニタオフモードへの移行の際は、システム状態管理部42は、GPU35に対して表示装置に対する画面データの出力を停止するよう指示する。この結果、OSはモニタオフモードに移行したと認識する。一方、表示用電力制御部44は、簡易VGA機能を用いた省電力モードに移行すると、第2電力系統へ給電する一方第1電力系統への給電を停止するよう給電部30を制御する。
つまり、通常モードから簡易VGA機能を用いた省電力モードへ移行すると、VRAM36の記憶情報は通常モードから省電力モードへの移行時の情報が維持されるとともに、VGAコントローラ53、メモリI/F54およびディスプレイI/F55は給電されることによりその機能を発揮可能である。したがって、新たな画面データを生成する必要がない場合は、簡易VGA機能を用いることにより、第1電力系統への給電を停止することによりGPU35の消費電力を削減しつつ、通常モードから省電力モードへの移行時にVRAM36に記憶された画面データを利用して表示装置に所定の画像を表示させることができる。
ここで、簡易VGA機能がONである場合とOFFである場合との消費電力の違いについて説明する。
図4は、簡易VGA機能がONである場合とOFFである場合とのパーソナルコンピュータ10の消費電力の違いの一例を示す説明図である。図4において、「○」は各モードにおいて給電されるデバイスであることを示し、「―」は各モードにおいて給電が停止されるデバイスであることを示す。
簡易VGA機能がOFFである場合、通常モードから省電力モードへの移行時には、OSによるCPUの機能実現部であるシステム状態管理部42は、VGAコントローラ53に対して表示装置に対する画面データの出力を停止するよう指示する。この結果、OSはモニタオフモードへ移行したと認識するとともに、内蔵の表示装置であるLCD19(および外付けの表示装置であるCRT21)は自動的に電源OFF状態または消費電力が少ない待機状態へと移行する。
この場合、通常モードから省電力モードへの移行後は、VGAコントローラ53は画面データを表示装置へ出力せず、表示装置は電源OFF状態または消費電力が少ない待機状態を維持する。
また、図4に示すように、簡易VGA機能がOFFである場合、通常モードからモニタオフモードへの移行時には、表示装置に対する画面データ出力が不要であるにもかかわらず、第1電力系統および第2電力系統に給電が継続されてしまう。
一方、簡易VGA機能がONである場合は、GPU35は、表示用電力制御部44により給電制御される。簡易VGA機能がONである場合、GPU35は、省電力モードへ移行すると、画像処理部52を含む第1電力系統に対しては給電を停止される一方、通常モードから省電力モードへの移行時に表示装置に出力していた画面データを省電力モード移行後に表示装置に対して出力し続けるために最低限必要なデバイスで構成された第2電力系統に対しては給電される。
たとえば、簡易VGA機能がONである場合、通常モードからモニタオフモードへの移行時には、まず、簡易VGA機能がOFFである場合と同様に、OSによるCPUの機能実現部であるシステム状態管理部42は、VGAコントローラ53に対して表示装置に対する画面データの出力を停止するよう指示する。この結果、OSはモニタオフモードへ移行したと認識するとともに、内蔵の表示装置であるLCD19(および外付けの表示装置であるCRT21)は自動的に電源OFF状態または消費電力が少ない待機状態へと移行する。
簡易VGA機能がONである場合には、通常モードからモニタオフモードへの移行後、表示用電力制御部44は、第2電力系統への給電を継続する一方第1電力系統への給電を停止するよう給電部30を制御する。そして、VGAコントローラ53は、VRAM36に記憶された画面データをメモリI/F54を介して読み出し、ディスプレイI/F55を介してLCD19およびCRT21へ出力する。
この結果、簡易VGA機能がONである場合には、VGAコントローラ53は、OSがモニタオフモードに移行したと認識した後も引き続き表示装置に画面を表示させることができる。
このため、図4から明らかなように、簡易VGA機能がONである場合には、簡易VGA機能がOFFである場合に比べ、通常モードからモニタオフモードへ移行した後に画像処理部52による消費電力を確実に削減することができる。また、簡易VGA機能がONである場合には、省電力モードへの移行後にも第2電力系統へ給電されるため、省電力モードにおいても表示装置に対して通常モードから省電力モードへの移行時に表示装置に出力していた画面データを出力することができる。
続いて、新たな画面データを生成する必要がない場合など、通常モードから省電力モードへの移行時に表示装置に出力していた画面データを、簡易VGA機能を用いた省電力モード移行後に表示装置に対して出力し続ける場合の例について説明する。
たとえば通常モードにおいてユーザが電子書籍閲覧プログラムを利用して電子書籍の所定のページを読んでいる場合を考える。この場合、ユーザにより省電力ボタン17が押され簡易VGA機能を用いたモニタオフモードへ移行する際には、まず、システム状態管理部42により制御されて一旦LCD19やCRT21に対する画面データの出力が停止されることにより、LCD19やCRT21は自動的に電源OFF状態または消費電力が少ない待機状態へと移行する。次に、VGAコントローラ53は、通常モードからモニタオフモードへ移行する旨の情報をEC/KBC34から受け、通常モードからモニタオフモードへの移行時に表示装置に表示されていた画面データをVRAM36から読み出し、この画面データを再度表示装置へ出力し続ける。この結果、表示装置は再度画面データを受信することにより通常起動状態へと移行し、受信した画面データ(通常モードからモニタオフモードへの移行時に表示装置に表示されていた画面データ)を表示し続けることができる。
なお、モニタオフモードでは、パーソナルコンピュータ10の各種デバイスに対する給電が維持される。このため、ユーザはモニタオフモード移行前と同一の画面を視認可能であるとともに、モニタオフ移行前にパーソナルコンピュータ10に対して実行指示した処理を継続して実行させておく(バックグラウンドで処理を実行させる)ことができる。この種の処理としては、たとえば音楽再生、プログラムのコンパイル、電子ネットワークからのデータのダウンロード、各種計算処理などを挙げることができる。
ユーザが電子書籍閲覧プログラムを利用して電子書籍の所定のページを読んでいる場合、画面データは静止画像であり、画像処理部52の機能を必要としないことが多い。この場合、本実施形態に係るパーソナルコンピュータ10によれば、ユーザは省電力ボタン17を押して簡易VGA機能を用いたモニタオフモードまたはスタンバイモードに移行させることにより、表示装置に電子書籍の所定のページを表示させつつ、画像処理部52に対する給電を停止して画像処理部52に対する無駄な給電を停止することができる。
なお、省電力モードで電子書籍閲覧中に、ユーザがページ送りを望む場合がある。この要求に対応するため、キーボード13やタッチパッドコントロールボタン15などの所定の入力部に対して省電力モード中のページ送り機能を割り当てておくとよい。また、たとえば省電力モードとして設定可能な状態の1つとして「電子書籍閲覧モード」を新たに設け、省電力ボタン17が押下されると簡易VGA機能を用いたモニタオフモード(またはスタンバイモード)へ移行するとともに所定の入力部(キーなど)に対して省電力モード中のページ送り機能が割り当てられるようにしてもよい。
電子書籍閲覧モードは、簡易VGA機能を用いたモニタオフモードまたはスタンバイモードと、所定の入力部(キーなど)に対するページ送り機能の割り当てと、を組み合わせた省電力モードである。以下の説明では、電子書籍閲覧モードが簡易VGA機能を用いたモニタオフモードと所定の入力部(キーなど)に対するページ送り機能の割り当てとを組み合わせた省電力モード(以下、モニタオフモードを用いた電子書籍閲覧モードという)である場合の例について説明する。
ここで、「省電力モード中のページ送り機能」とは、省電力モードを解除し通常モードに移行して第1電力系統への給電を再開し、電子書籍の所定のページ(ページを先送りする場合は次に続くページ、ページを戻す場合は前に続くページ、ページジャンプする場合はジャンプ先のページ)の画面データをVRAM36に記憶させ、再度省電力モードへ移行し、新たにVRAM36に記憶された画面データを表示装置に表示させる機能をいう。もちろん、あらかじめVRAM36にユーザ所望の次ページの画面データがすでに記憶されている場合は、省電力モードを解除せずともページ送りを行うことが可能である。
この「省電力モード中のページ送り機能」を実現するため、たとえばVGAコントローラ53が所要のプログラムを実行することにより「電子書籍閲覧モード実現部」として機能するようにしておく。省電力モードとしてモニタオフモードを用いた電子書籍閲覧モードが設定されている場合、省電力ボタン17が押下されると、この電子書籍閲覧モード実現部により、所定のキーに対してページ送り機能が割り当てられる。この所定のキーが押下されると、電子書籍閲覧モード実現部により、ページ送りのための一時的な通常モードへの移行、および所要の画面データがVRAM36に記憶された後の再度の省電力モードへの移行を行うべき旨がシステム状態管理部42に対して通知されればよい。
なお、モニタオフモードおよびスタンバイモードのいずれを用いた電子書籍閲覧モードであっても、電子書籍閲覧モードにおいて省電力ボタン17が押下されると、システム状態は通常モードへと移行する。また、電子書籍閲覧モードにおいては、ユーザの混乱を未然に防ぐため、現在電子書籍閲覧モードである旨の情報を表示装置の画面データに重畳表示させるとよい。
次に、本実施形態に係るグラフィックコントローラおよび情報処理装置の動作の一例について説明する。
図5は、グラフィックコントローラの消費電力を削減する際の手順を示すフローチャートである。図5において、Sに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。なお、以下の説明では、省電力モードとしてモニタオフモードまたはスタンバイモードのいずれかが設定される場合について説明する。また、以下の説明では、給電制御部41が通常モードからスタンバイモードへの移行の際にVRAM36への給電をいわゆるリフレッシュモードで継続する場合の例について説明する。
この手順は、簡易VGA機能がONに設定されており、かつシステム状態が通常モードである時点でスタートとなる。
まず、ステップS1において、EC/KBC34は、省電力ボタン17が押下されたか否かを判定する。省電力ボタン17が押下された場合ステップS2に進む。一方、省電力ボタン17が押下されない場合、EC/KBC34は引き続き省電力ボタン17の押下を監視する。
次に、ステップS2において、システム状態管理部42は、ユーザ設定によりまたは初期設定により、省電力モードとしてモニタオフモードが設定されているか否かを判定する。モニタオフモードが設定されている場合はステップS3に進む。一方、スタンバイモードが設定されている場合はステップS8に進む。
次に、ステップS3において、システム状態管理部42は、GPU35に対し表示装置への画面データの出力を停止するよう指示することによりシステム状態を通常モードからモニタオフモードへ移行させるとともに、その旨の情報をVGAコントローラ53に与える。VGAコントローラ53は、このとき表示装置に対して出力している画面データの情報を保持しておくとよい。この結果、OSはモニタオフモードへ移行したと認識する。なお、通常モードからモニタオフモードへの移行において、給電部40は各種デバイスに対する給電を継続する。
次に、ステップS4において、表示用電力制御部44は、第1電力系統への電力供給を停止するとともに第2電力系統への給電を継続して行うようGPU35の給電制御を行う。
次に、ステップS5において、VGAコントローラ53は、通常モードからモニタオフモードへ移行する際に表示装置に対して出力していた画面データをVRAM36から読み出し、再度表示装置に対して出力する。
次に、ステップS6において、EC/KBC34は、省電力ボタン17が押下されたか否かを判定する。省電力ボタン17が押下された場合はステップS7に進む。一方、省電力ボタン17が押下されない場合はステップS5に戻る。
次に、ステップS7において、表示用電力制御部44は、第1電力系統への電力供給を再開してGPU35に対する給電制御を終了する。また、システム状態管理部42はGPU35に対し表示装置への画面データの出力を開始するよう指示する。この結果、システム状態はモニタオフ状態から通常モードへ移行し、一連の手順は終了となる。
他方、ステップS2で省電力モードとしてモニタオフモードが設定されていないと判定された場合、すなわち省電力モードとしてスタンバイモードが設定されていると判定された場合は、ステップS8において、システム状態管理部42は、給電制御部41に対して主制御部31のRAM、EC/KBC34およびVRAM36(リフレッシュモードへ移行)を除く各種デバイスに対する給電を停止するよう指示することによりシステム状態を通常モードからスタンバイモードへ移行させるとともに、その旨の情報をVGAコントローラ53に与える。VGAコントローラ53は、このとき表示装置に対して出力している画面データの情報を保持しておくとよい。この結果、OSはスタンバイモードへ移行したと認識する。
次に、ステップS9において、表示用電力制御部44は、第2電力系統への電力供給を再開する。このとき、第1電力系統への給電は停止されたまま維持される。
次に、ステップS10において、VGAコントローラ53は、通常モードからスタンバイモードへ移行する際に表示装置に対して出力していた画面データをVRAM36から読み出し、再度表示装置に対して出力する。
次に、ステップS11において、EC/KBC34は、省電力ボタン17が押下されたか否かを判定する。省電力ボタン17が押下された場合はステップS12に進む。一方、省電力ボタン17が押下されない場合はステップS10に戻る。
次に、ステップS12において、表示用電力制御部44は、第1電力系統への電力供給を再開してGPU35に対する給電制御を終了する。また、システム状態管理部42は、給電制御部41に対してパーソナルコンピュータ10の各種デバイスに対する給電を開始するよう指示する。この結果、システム状態はスタンバイ状態から通常モードへ移行し、一連の手順は終了となる。
なお、ステップS12において、表示用電力制御部44による第1電力系統への電力供給の再開は省略されてもよい。これは、スタンバイモードから通常モードへの移行時には、システム状態管理部42による指示に基づいて給電制御部41が給電部40を介してGPU35の第1電力系統を含むパーソナルコンピュータ10の各種デバイスへの給電を再開するためである。
以上の手順により、特に静止画像を表示し続ける場合など、画像処理部52の機能を必要としない際に、画像処理部52を含む第1電力系統に対する給電を停止しつつGPU35の表示制御に係る電力を容易に削減することができる。
本実施形態に係るGPU35を備えたパーソナルコンピュータ10によれば、特に静止画像を表示し続ける場合など、画像処理部52の機能を必要としない際に、第1電力系統への給電を停止することによりGPU35の消費電力を削減しつつ、通常モードから省電力モードへの移行時に表示装置に出力していた画面データを省電力モード移行後に表示装置に対して出力し続けることができる。
また、本実施形態に係るGPU35を備えたパーソナルコンピュータ10は、省電力モードとして従来よく知られたOSの機能である「モニタオフモード」や「スタンバイモード」を利用する。また、OSによる通常モードとこれらの省電力モード間の移行動作および省電力モードへの移行後の動作は、表示用電力制御部44による省電力モードへの移行後におけるGPU35の電力系統制御動作とは独立した動作である。したがって、本実施形態に係るGPU35は、従来のOSとの連係が容易であり、従来の情報処理装置に対して容易に適用することができる。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
たとえば、本発明は、本実施形態で説明したノートブック型のパーソナルコンピュータ10のほかにも、様々な情報処理装置に適用可能であり、特に、PDA(Personal Digital Assistant)、携帯型ゲーム機、携帯型音楽再生機、携帯型動画再生機などの携帯型の情報処理装置に適用することが可能である。
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。
10 パーソナルコンピュータ
11 コンピュータ本体
12 ディスプレイユニット
13 キーボード
14 タッチパッド
15 タッチバッドコントロールボタン
16 パワーボタン
17 省電力ボタン
18 CRT用ジャック
19 LCD
20 連結部
21 CRT
22 プラグ
30 給電部
31 主制御部
32 記憶部
33 ネットワーク接続部
34 EC/KBC
35 GPU
36 VRAM
41 給電制御部
42 システム状態管理部
43 基礎画面データ出力部
44 表示用電力制御部
51 ホストI/F
52 画像処理部
53 VGAコントローラ
54 メモリI/F
55 ディスプレイI/F
56 ビデオエンジン
57 2D/3Dエンジン

Claims (10)

  1. 通常モードおよび省電力モードのいずれかのシステム状態で動作する情報処理装置に用いられるグラフィックコントローラであって、
    前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードであると給電される一方前記省電力モードであると給電を停止され、前記通常モードにおいて、前記情報処理装置の制御部から受けたデータにもとづく画面データを生成する画像処理部と、
    前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記画面データを表示装置に対して出力するVGAコントローラと、
    を備え、
    前記VGAコントローラは、
    前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードから前記省電力モードに移行する旨の情報を受けると、この情報を受けた際に前記表示装置に出力している画面データを、前記省電力モード移行後に前記表示装置に対して出力し続けることを特徴とするグラフィックコントローラ。
  2. 前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードであると給電される一方前記省電力モードであると給電を停止され、前記情報処理装置の制御部から前記データを受けるとともにこのデータを前記画像処理部および前記VGAコントローラの少なくとも一方に与えるホストインターフェース回路と、
    前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記画像処理部からビデオメモリに与えられる前記画面データの送受信を仲介するとともに前記VGAコントローラにより前記ビデオメモリから読み出される前記画面データの送受信を仲介するメモリインターフェース回路と、
    前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記VGAコントローラから前記表示装置に対して出力される前記画面データの送受信を仲介するディスプレイインターフェース回路と、
    をさらに備えた請求項1記載のグラフィックコントローラ。
  3. 前記情報処理装置の前記省電力モードは、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行する際に、前記表示装置に対する前記画面データの出力が一旦停止されるとともに、前記情報処理装置の制御部により前記情報処理装置の各構成部材に対する給電が継続されることで前記各構成部材の機能が利用可能とされるシステム状態であり、
    前記VGAコントローラは、
    前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードから前記省電力モードに移行する際に、その旨の情報を受けるとともに前記情報処理装置の主制御部により制御されて前記表示装置に対する前記画面データの出力を一旦停止し、前記省電力モード移行後に、前記情報を受けた際に前記表示装置に出力していた画面データを前記表示装置に対して出力し続ける、
    請求項1または2に記載のグラフィックコントローラ。
  4. 前記情報処理装置の省電力モードはスタンバイモードであり、
    前記VGAコントローラ、前記メモリインターフェース回路および前記ディスプレイインターフェース回路は、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行する際に前記情報処理装置の制御部により給電を停止された後、前記情報処理装置の表示用電力制御部により給電を再開され、
    前記ビデオメモリは、
    前記省電力モードにおいて、記憶した画面データが揮発しないよう周期的に給電され、
    前記VGAコントローラは、
    前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードから前記省電力モードに移行する際にその旨の情報を受けるとともに、前記情報処理装置のシステム状態が前記通常モードから前記省電力モードに移行して前記表示用電力制御部により給電が再開されると、前記情報を受けた際に前記表示装置に出力していた画面データを前記ビデオメモリから読み出し、この画面データを前記表示装置に対して出力し続ける、
    請求項2記載のグラフィックコントローラ。
  5. 通常モードおよび省電力モードのいずれかのシステム状態で動作する情報処理装置であって、
    表示装置に表示させるためのデータを出力する基礎画面データ出力部と、
    前記基礎画面データ出力部から受けた前記データにもとづいて画面データを生成し、この画面データを前記表示装置に出力するグラフィックコントローラと、
    前記グラフィックコントローラに対する給電を制御する表示用電力制御部と、
    前記通常モードおよび前記省電力モードのいずれか一方のシステム状態から他方のシステム状態へと移行するためのユーザによる指示を受け付ける状態移行入力指示部と、
    を備え、
    前記グラフィックコントローラは、
    前記表示用電力制御部により前記通常モードであると給電される一方前記省電力モードであると給電を停止され、前記通常モードにおいて、前記基礎画面データ出力部から受けた前記データにもとづく前記画面データを生成する画像処理部と、
    前記表示用電力制御部により前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記画面データを前記表示装置に対して出力するVGAコントローラと、
    を有し、
    前記VGAコントローラは、
    前記状態移行入力指示部が前記通常モードから前記省電力モードへと移行するためのユーザによる指示を受け付けた旨の情報を受けると、この情報を受けた際に前記表示装置に出力している画面データを前記省電力モード移行後に前記表示装置に対して出力し続けることを特徴とする情報処理装置。
  6. 前記グラフィックコントローラは、
    前記表示用電力制御部により前記通常モードであると給電される一方前記省電力モードであると給電を停止され、前記基礎画面データ出力部から前記データを受けるとともにこのデータを前記画像処理部および前記VGAコントローラの少なくとも一方に与えるホストインターフェース回路と、
    前記表示用電力制御部により前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記画像処理部からビデオメモリに与えられる前記画面データの送受信を仲介するとともに前記VGAコントローラにより前記ビデオメモリから読み出される前記画面データの送受信を仲介するメモリインターフェース回路と、
    前記表示用電力制御部により前記通常モードであっても前記省電力モードであっても給電され、前記VGAコントローラから前記表示装置に対して出力される前記画面データの送受信を仲介するディスプレイインターフェース回路と、
    をさらに備えた請求項5記載の情報処理装置。
  7. 前記システム状態に応じて各構成部材に対する給電を制御する給電制御部と、
    現在の前記システム状態に応じて各構成部材の機能を制御するシステム状態管理部と、
    をさらに備え、
    前記省電力モードは、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行する際に、前記表示装置に対する前記画面データの出力が停止されるとともに、前記給電制御部により前記各構成部材に対する給電が継続されることで前記各構成部材の機能が利用可能とされるシステム状態であり、
    前記VGAコントローラは、
    前記状態移行入力指示部がユーザにより前記通常モードから前記省電力モードへと移行するための指示を受け付けた旨の情報を受けると、前記システム状態管理部により制御されて前記表示装置に対する前記画面データの出力を停止し、前記省電力モード移行後に、前記情報が受け付けられた際に前記表示装置に出力していた画面データを前記表示装置に対して出力し続ける、
    請求項5または6に記載の情報処理装置。
  8. 前記省電力モードはスタンバイモードであり、
    前記VGAコントローラ、前記メモリインターフェース回路および前記ディスプレイインターフェース回路は、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行する際に前記給電制御部により給電を停止された後、前記表示用電力制御部により給電を再開され、
    前記ビデオメモリは、
    前記省電力モードにおいて、記憶した画面データが揮発することのないよう前記給電制御部により周期的に給電され、
    前記VGAコントローラは、
    前記状態移行入力指示部が前記通常モードから前記省電力モードへと移行するためのユーザによる指示を受け付けた旨の情報を受けるとともに、前記通常モードから前記省電力モードに移行して前記表示用電力制御部により給電が再開されると、前記情報を受けた際に前記表示装置に出力していた画面データを前記ビデオメモリから読み出し、この画面データを前記表示装置に対して出力し続ける、
    請求項6記載の情報処理装置。
  9. 通常モードおよび省電力モードのいずれかのシステム状態で動作する情報処理装置に用いられるグラフィックコントローラの省電力方法であって、
    前記グラフィックコントローラは、前記情報処理装置の制御部から受けたデータにもとづく画面データを生成する画像処理部と、前記画面データを表示装置に対して出力するVGAコントローラと、を備え、
    前記通常モードにおいて前記グラフィックコントローラを構成する部材に対して給電を行うことにより前記グラフィックコントローラを構成する部材の機能を利用可能とするステップと、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記画像処理部に対する給電を停止するステップと、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記VGAコントローラに対する給電を行うステップと、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行する際に前記表示装置に出力している画面データが、前記省電力モード移行後に、前記VGAコントローラにより前記表示装置に対して出力し続けられるステップと、
    を有することを特徴とする省電力方法。
  10. 前記グラフィックコントローラは、
    前記情報処理装置の制御部から前記データを受けるとともにこのデータを前記画像処理部および前記VGAコントローラの少なくとも一方に与えるホストインターフェース回路と、前記画像処理部からビデオメモリに与えられる前記画面データの送受信および前記VGAコントローラにより前記ビデオメモリから読み出される前記画面データの送受信を仲介するメモリインターフェース回路と、前記VGAコントローラから前記表示装置に対して出力される前記画面データの送受信を仲介するディスプレイインターフェース回路と、
    をさらに備え、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記画像処理部に対する給電を停止するステップは、
    前記通常モードから前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記画像処理部および前記ホストインターフェース回路に対する給電を停止するステップであり、
    前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記VGAコントローラに対する給電を行うステップは、
    前記省電力モードに移行すると、少なくとも前記VGAコントローラ、前記メモリインターフェース回路および前記ディスプレイインターフェース回路に対する給電を行うステップである、
    請求項9記載の省電力方法。
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