JP2014186478A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】省電力モードを有する電子機器は、電子機器の動作を制御するプロセッサと、個別に停止状態にすることが可能に構成され、プロセッサが利用可能な複数のメモリとを含む。プロセッサは、プロセッサの処理負荷に基づいて、複数のメモリのうち所定の数のメモリを停止状態にすることで省電力モードに移行させる。プロセッサは、省電力モードにおいて、電子機器の一部の動作を制限するスタンバイ状態と電子機器の動作を通常制御するアクティブ状態とを有し、スタンバイ状態またはアクティブ状態に関わらず、所定の数のメモリの停止状態を維持する。
【選択図】図1
Description
<ハードウェア構成>
図1は、実施の形態1に従う電子機器100のハードウェア構成を示す模式図である。以下の説明では、電子機器100がスマートフォンである場合について説明する。ただし、電子機器100は、種類を問わず任意の装置として実現できる。例えば、電子機器100は、タブレット端末装置、PDA(Personal Digital Assistance)、ノートPC(Personal Computer)などとして実現することもできる。
図2は、実施の形態1に従う電子機器100が有する複数の動作状態を説明するための概念図である。なお、図2では、説明の容易化のため、マルチコア10、コントローラ50、およびSDRAM60についてのみ図示している。また、各々のSDRAM60の容量は、1GBであるとする。
図4は、実施の形態1に従う電子機器100の動作状態A(省電力モード)での消費電力の低減効果について説明するためのタイミング図である。具体的には、図4(a)は、比較例に従う電子機器のマルチコアの動作、メモリ容量、および消費電力の変化を時系列で示す図である。図4(b)は、実施の形態1に従う電子機器100のマルチコア10の動作、メモリ容量、および消費電力の変化を時系列で示す図である。なお、比較例に従うマルチコアの性能と、マルチコア10の性能とは同様であるとする。
図5は、実施の形態1に従う電子機器100の動作状態の遷移を説明するためのタイミング図である。図5を参照して、電子機器100が動作状態Aから動作状態Bに遷移する場面について説明する。動作状態Aにおいて、電子機器100は、マルチコア10の処理負荷が所定の閾値A以上(例えば、コア11の使用率が70%以上、かつ動作周波数が900MHz以上)になった場合には、高パフォーマンスの動作状態Bに遷移を開始する。具体的には、マルチコア10は、コア13をアクティブにしてアクティブコアの数を3つに増やして処理能力を増大させる(アクティブコアの数を4つにする場合であってもよい)。そして、マルチコア10は、DPD状態に移行している2GB分のSDRAM60を通常状態に復帰させる。電子機器100は、マルチコア10が4GB分のSDRAM60を利用する動作状態Bに遷移する。なお、動作状態Aから動作状態Bへの遷移過程において、マルチコア10が2GB分のSDRAM60を利用し、電子機器100の動作制御を行なう動作状態Dが一時的に生じる。
図6は、実施の形態1に従う電子機器100の動作状態の遷移を説明するための別のタイミング図である。図6を参照して、電子機器100が動作状態Aから動作状態Bに遷移する場面、動作状態Bから動作状態Cに遷移する場面については、図5の例と同様であるためその詳細な説明は繰り返さない。
図7は、実施の形態1に従う電子機器100のSDRAM容量の制御処理を示すフローチャートである。以下の各ステップは、基本的に、マルチコア10が不揮発性メモリ30に格納されたプログラムを実行することによって実現される。
<ハードウェア構成>
図8は、実施の形態2に従う電子機器200のハードウェア構成を示す模式図である。電子機器200のハードウェア構成は、実施の形態1に従う電子機器100のハードウェア構成にマルチコア20を追加したものである。したがって、電子機器100のハードウェア構成と同様の部分についてはその詳細な説明は繰り返さない。
図9は、実施の形態2に従う電子機器200が有する複数の動作状態を説明するための概念図である。なお、図9では、説明の容易化のため、マルチコア10、マルチコア20、コントローラ50、およびSDRAM60についてのみ図示している。また、各々のSDRAM60の容量は、1GBであるとする。
図10は、実施の形態2に従う電子機器200の動作状態A1(省電力モード)での消費電力の低減効果について説明するためのタイミング図である。具体的には、図10(a)は、比較例に従う電子機器のマルチコアの動作、メモリ容量の変化、および消費電力の変化を時系列で示す図である。図10(b)は、実施の形態2に従う電子機器200のマルチコア20の動作、メモリ容量の変化、および消費電力の変化を時系列で示す図である。なお、比較例に従うマルチコアの性能と、マルチコア20の性能とは同様であるとする。基本的には、動作状態A1での消費電力の低減効果は、実施の形態1において説明した動作状態Aでの消費電力の低減効果と同様に考えることができる。
図11は、実施の形態2に従う電子機器200の動作状態の遷移を説明するためのタイミング図である。図11を参照して、電子機器200が動作状態A1から動作状態B1に遷移する場面について説明する。動作状態A1において、電子機器200は、マルチコア20の処理負荷が所定の閾値A1以上(例えば、コア21〜24が最大周波数で動作し、コア21の使用率が90%以上)になった場合には、高パフォーマンスの動作状態B1に遷移を開始する。具体的には、マルチコア20は、電子機器200の動作制御をマルチコア10に切り替える。プロセッサの切り替え方法の一例としては、big.Littleシステムなどで種類の異なるプロセッサの切替に用いられるTask Migration機能などが挙げられる。詳細には、マルチコア20は、マルチコア20の代わりにマルチコア10に電子機器200の動作を制御させるための起動情報をマルチコア10に送信することでマルチコア10を起動する。当該起動情報を受信したマルチコア10が起動すると、マルチコア20はプロセッサ状態を2次キャッシュに完全に保存する。そして、マルチコア10が当該プロセッサ状態を読み込んで状態を復帰させ、マルチコア20が実行中であった処理を継続する。このとき、マルチコア10および20の両方の2次キャッシュは、同一性が保たれるようにコピーが行なわれ、同一性が保たれたのち、マルチコア20は、キャッシュをクリアして、自身の電源をOFFにする。
図13は、実施の形態2に従う電子機器200のSDRAM容量の制御処理を示すフローチャートである。以下の各ステップは、基本的に、マルチコア10およびマルチコア20が不揮発性メモリ30に格納されたプログラムを実行することによって実現される。
本実施形態では、複数のSDRAMの容量が全て1GBである場合について説明したが、これに限られない。例えば、各々のSDRAMの容量が互いに異なる場合であってもよいし、その個数も2つ以上であれば4つに限られない。
本実施の形態によると、プロセッサの処理負荷に応じて、利用するプロセッサあるいはメモリ容量が適宜変更される。すなわち、本実施の形態に従う電子機器は、プロセッサの処理負荷が小さく、プロセッサの処理能力およびメモリ容量が比較的小さくてもユーザが体感するパフォーマンス低下が小さい場合には、消費電力をできるだけ削減し、プロセッサの処理負荷が大きい場合には、プロセッサの処理能力およびメモリ容量を最大限に生かすように動作する。そのため、本実施の形態に従う電子機器は、ユーザの使用状況に応じて適切に消費電力を低減することが可能となる。
Claims (5)
- 省電力モードを有する電子機器であって、
前記電子機器の動作を制御するプロセッサと、
個別に停止状態にすることが可能に構成され、前記プロセッサが利用可能な複数のメモリとを備え、
前記プロセッサは、前記プロセッサの処理負荷に基づいて、前記複数のメモリのうち所定の数のメモリを停止状態にすることで前記省電力モードに移行させ、
前記プロセッサは、前記省電力モードにおいて、前記電子機器の一部の動作を制限するスタンバイ状態と前記電子機器の動作を通常制御するアクティブ状態とを有し、前記スタンバイ状態または前記アクティブ状態に関わらず、前記所定の数のメモリの前記停止状態を維持する、電子機器。 - 前記複数のメモリを制御するメモリコントローラをさらに備え、
前記プロセッサは、前記プロセッサの処理負荷が第1の閾値未満であると判断した場合に、前記メモリコントローラの状態に基づいて、前記所定の数のメモリを停止状態にすることで前記省電力モードに移行させる、請求項1に記載の電子機器。 - 前記プロセッサは、前記メモリコントローラのステータスレジスタに基づいて、前記メモリコントローラが前記複数のメモリにアクセスしていない状態を示すアイドル状態であると判断すると、前記所定の数のメモリを前記停止状態にすることで前記省電力モードに移行させる、請求項2に記載の電子機器。
- 省電力モードを有する電子機器であって、
少なくともいずれか一方が前記電子機器の動作を制御する、第1のプロセッサおよび前記第1のプロセッサよりも消費電力の小さい第2のプロセッサと、
個別に停止状態にすることが可能に構成され、前記第1および第2のプロセッサが利用可能な複数のメモリとを備え、
前記第1のプロセッサは、前記複数のメモリを利用する前記第1のプロセッサの処理負荷が第1の閾値未満になったと判断した場合に、前記第1のプロセッサの代わりに前記第2のプロセッサに前記電子機器の動作を制御させるための起動情報を前記第2のプロセッサに送信し、
前記第2のプロセッサは、前記第1のプロセッサから前記起動情報を受信すると前記電子機器の動作制御を開始し、所定の条件に基づいて、前記複数のメモリのうち所定の数のメモリを停止状態にすることで前記省電力モードに移行させ、
前記第2のプロセッサは、前記省電力モードにおいて、前記電子機器の一部の動作を制限するスタンバイ状態と前記電子機器の動作を通常制御するアクティブ状態とを有し、前記スタンバイ状態または前記アクティブ状態に関わらず、前記所定の数のメモリの前記停止状態を維持する、電子機器。 - 前記第2のプロセッサは、前記第2のプロセッサの処理負荷が第2の閾値以上になったと判断した場合に、前記第2のプロセッサの代わりに前記第1のプロセッサに前記電子機器の動作を制御させるための起動情報を前記第1のプロセッサに送信し、
前記第1のプロセッサは、前記第2のプロセッサから前記起動情報を受信すると前記電子機器の動作制御を開始し、前記所定の数のメモリを前記停止状態から通常状態に復帰させる、請求項4に記載の電子機器。
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