JP2015061295A - 処理装置および処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置の消費電力を低減する。【解決手段】本発明の一態様としての処理装置において、第1の記憶部は、複数のアドレスを含むブロック単位でデータ読み書き可能であり、第1のプロセッサまたは第2のプロセッサの一方は、他方のプロセッサへ渡す第1〜第N(Nは2以上の整数)のデータを、第X(Xは1以上の整数)のデータの終了アドレスと第X+1のデータの開始アドレスが連続したアドレスになるように前記第1の記憶部に書き込み、制御部は、前記一方のプロセッサが前記第1の記憶部への書き込みを行っている期間の少なくとも一部の間、前記他方のプロセッサを低消費電力モードに設定し、前記第1の記憶部への書き込みの完了後、前記他方のプロセッサを通常動作モードに設定して前記他方のプロセッサを前記第1の記憶部から前記第1〜第Nのデータを読み出し可能にする。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、処理装置および処理方法に関する。
ノートパソコンやスマートフォンなどのモバイル端末が普及した背景には、常時ネットワーク接続可能である利便性向上がある。ネットワークの常時接続により、端末の消費電力が増加し、バッテリーの持ち時間の短さが問題となっている。このため、端末のネットワーク処理の省電力化が望まれる。
従来、装置の低消費電力化の方法として、無線アクセスネットワーク側(サーバサイド)で、当該装置へのデータの送信タイミングを調整したり、データをまとめて装置へ送信したりする方法が知られている。この手法は、大規模な装置を想定しており、大容量のメモリを装置が搭載する必要がある。
しかしながら、小型化したモバイル端末では、限られた容量のメモリしか搭載しておらず、上述の手法の適用は困難である。したがって、消費電力効率を高める別の工夫が必要である。
本発明の実施形態は、装置の消費電力を低減することを目的とする。
本発明の一態様としての処理装置は、第1のプロセッサと、第2のプロセッサと、第1の記憶部と、制御部と、を備える。
前記第1の記憶部は、複数のアドレスを含むブロック単位でデータ読み書き可能である。
前記制御部は、前記第1のプロセッサおよび前記第2のプロセッサの少なくとも一方の電源供給を制御する。
前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサの一方は、他方のプロセッサへ渡す第1〜第N(Nは2以上の整数)のデータを、第X(Xは1以上の整数)のデータの終了アドレスと第X+1のデータの開始アドレスが連続したアドレスになるように前記第1の記憶部に書き込み、
前記制御部は、前記一方のプロセッサが前記第1の記憶部への書き込みを行っている期間の少なくとも一部の間、前記他方のプロセッサを低消費電力モードに設定し、前記第1の記憶部への書き込みの完了後、前記他方のプロセッサを通常動作モードに設定して前記他方のプロセッサを前記第1の記憶部から前記第1〜第Nのデータを読み出し可能にする。
前記制御部は、前記一方のプロセッサが前記第1の記憶部への書き込みを行っている期間の少なくとも一部の間、前記他方のプロセッサを低消費電力モードに設定し、前記第1の記憶部への書き込みの完了後、前記他方のプロセッサを通常動作モードに設定して前記他方のプロセッサを前記第1の記憶部から前記第1〜第Nのデータを読み出し可能にする。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の実施形態に従った処理装置を備える通信装置のブロック図である。
図1は、本発明の実施形態に従った処理装置を備える通信装置のブロック図である。
本通信装置は、通信ネットワーク14を介してサーバ15等の他の通信装置と通信可能である。通信装置は、たとえば、サーバ15からウェブページファイルなどのデータをダウンロードしたり、データをサーバにアップロードしたりすることが可能である。本通信装置は、たとえばモバイル端末、デスクトップ型PC、ノート型PCなどの端末に実装される。
本通信装置は、処理部1、データ保持部12、処理部2、電源制御部11および通信部13を備える。本実施形態の処理装置は、処理部1、データ保持部12、処理部2、電源制御部11を備えるものとして定義してもよいし、さらに通信部13を備えたものでもよい。
電源制御部11は、電源ドメイン単位で電源供給を制御する。本実施形態では、電源ドメインA〜Cが存在する。電源ドメインAは処理部1を有し、電源ドメインBはデータ保持部12を有し、電源ドメインCは処理部2と通信部13を有する。それぞれの電源ドメインは、電源制御部11によって電源供給を個別に制御する。それぞれの電源ドメインは同一のチップ上もしくは基盤上にあってもよいし、別々のチップ上もしくは基盤上にあってもよい。
一例として、電源ドメインAがメインボード上に配置され、電源ドメインB,Cが、メインボードに接続されたネットワークインターフェースカード(NIC)上に配置されてもよい。一例として、処理部1が、OSまたはアプリケーション等を実行するCPU(第1のプロセッサ)で、処理部2がCPUの指示を受けて、指示された処理の実行を制御するマイコン(第2のプロセッサ)、通信部13が、MAC層や物理層等の処理を行う通信インタフェース、データ保持部12がメモリ装置でもよい。メモリ装置には、SRAMやDRAMやMRAMのようなバイト単位でのデータの読み書きが可能な揮発性メモリや、NAND型フラッシュメモリのような、バイトよりも大きなブロック単位でデータの読み書きを行うメモリ等、種々のものが存在するが、本実施形態では、データ保持部12が、NAND型フラッシュメモリであることを想定する。なお、データ保持部はNAND型フラッシュメモリに限定されるものではなく、ブロック単位で読み書きを行う他のメモリでもよい。
処理部1は、ファイル等のデータの取得要求や送信要求等の任意の処理の指示を処理部2に行う。一例として処理部1は、URIを指定したウェブページ等の取得要求を処理部2に出力する。
処理部2は、処理部1から指示を受けて動作する。URIを指定した取得要求であれば、ネットワーク上のサーバからURIで特定されるデータを取得し、取得したデータ等をデータ保持部12へ書き込む動作を行う。処理部2は、指示された処理を完了したら、処理の完了を処理部1に通知する。
データ保持部12は、処理部2の処理の結果として得られる実行結果データ、処理部1が処理部2に指示する際に必要なデータを記憶する。指示する際に必要なデータとしては、取得指示の場合は、URI等を指定した取得指示コマンド、データ送信指示の場合は、送信指示コマンドや送信対象となる送信データ等があり得る。処理部1は、データ保持部12を介在して指示を処理部2に渡す他、データ保持部12を介さずに、直接に渡す形態も可能である。データ保持部12へは処理部1および処理部2のいずれもがデータを読み書き可能である。
処理部1は、処理部2から処理の完了通知を受けた場合、データ保持部12にアクセスして、実行結果データを読み出す。サーバからの取得要求であれば、データ保持部12には、サーバから受信したデータ等が格納されている。処理部1は、読み出した実行結果データを、図示しないDRAM等の不揮発性メモリに書き込んでも良い。
通信部13は、ネットワークに接続された他の通信装置との間で無線または有線の通信を行う。通信を行う相手装置は、たとえばウェブサーバ等のサーバでもよいし、ファイルサーバでもよいし、他の端末でもよい。ネットワークは、有線または無線の任意のネットワークであり、単一のネットワークの他、有線または無線の複数のネットワークの複合型でもよい。
図2に、本実施形態の動作フローの一例を示す。
処理部1が、処理部2に処理を指示する場合、まず電源制御部11がデータ保持部12の電源状態を確認し(S101)、オフ(OFF)であれば、データ保持部12の電源をオン(ON)にする。
処理部1は、データ保持部12の電源がON状態にあることの通知を電源制御部11から受けると、必要に応じて、処理部2に対する指示、および処理部2に渡すデータをデータ保持部12に書き込む。なお、指示は、処理部2に直接送る形態も可能である。処理部2の電源がOFFの場合は、以下のステップS105で処理部2がONにされた後、指示を送っても良い。データ保持部12へ送信データ等を書き込む場合は、後述するように、本実施形態の特徴の1つとなる構造化したデータ(データ識別子、データ長、データ)を書き込むとともに、データ管理テーブルの書き込みを行う。
電源制御部11は、処理部2の電源状態を確認し、OFFであれば、処理部2の電源をONにする(S105)。
処理部1は、処理部2に処理を実行するよう指示する(S106)。なお、指示は、データ保持部12の事前に決められた領域を介して通知してもよいし、処理部2に直接通知する構成でもかまわない。
電源制御部11は、処理部1から処理部2への通知を行ったとの報告を受け、これをトリガーに処理部1を通常動作モードから低消費電力モードに遷移させる(S107)。または、電源制御部11は、処理部2から処理部1からの指示の通知を受けたとの報告を受けたことをトリガーとして、処理部1を通常動作モードから低消費電力モードに遷移させてもよい。
ここで、低消費電力モードは、処理部1の回路全体への電源供給を停止することで実現してもよいし、当該回路の一部への電源供給を停止することで実現してもよいし、動作周波数を低減することで実現してもよいし、特定の処理の実行を強制的に停止することで実現してもよい。なお、処理部1が、優先的に実行しなければならない処理があるなどの条件が満たされる場合は、低消費電力モードへ遷移しない構成も可能である。なお、上述した例では、データ保持部および処理部2は電源のON/OFFの二通りの制御を示したが、処理部1のようなON/OFF以外の低消費電力モードと通常動作モードを定義して制御を行ってもかまわない。なお、ON/OFF制御の場合、ON状態が通常動作モードに対応し、OFFが低消費電力モードに対応する。
処理部2は、処理部1が低消費電力モードにある間、処理部1より指示された処理を実行する(S108)。本ステップの詳細は後述する。なお、本フローの例では、処理部2が、指示された処理を行っている間のすべての期間、処理部1が低消費電力モードにあるが、当該期間の少なくとも一部の期間の間のみ、処理部1が低消費電力モードにあってもよい。
処理部2の処理の実行が完了すると、電源制御部11は、処理部1の電源状態を確認し(S110)、処理部1が低消費電力モードにある場合は、通常動作モードに復帰させる(S111)。
処理部2は、電源制御部11から処理部1が通常動作モードにあることを通知されると、処理部1に処理の完了通知を送る(S112)。
電源制御部11は、処理部2から処理の完了通知を受けたとの報告を処理部1から受けると、処理部2の電源をOFFにする(S113)。なお、電源制御部11は、処理部2から処理部1へ処理の完了通知を送ったとの報告を受けたことをトリガーとして、処理部2の電源をOFFにしてもよい。
処理部1は、処理部2からの処理の完了通知を受けると、データ保持部12から実行結果データを読み出す(S114)。処理部2へ指示した内容がデータの取得要求であれば、サーバ等から取得されたデータ等を実行結果データとしてデータ保持部12から読み出す。送信要求であれば、送信結果が成功か否か等の結果をデータ保持部12から読み出す。なお、処理部2は、処理部1に、送信結果が成功したか否か等の結果を、処理部1に直接通知する構成も可能である。
この後、電源制御部11は、データ保持部12からの読み出し完了の通知を処理部1から受け、これをトリガーに、データ保持部12の電源をOFFにする(S115)。
図3は、図2のステップS108の処理の詳細フローの一例を示す。処理部1は処理部2に対し、複数のファイルの受信、または複数のファイルの送信といった、同様の動作が繰り返される処理を指示する(S201)。ここでは、処理部1が処理部2に、ネットワーク上のサーバから複数のファイルの取得を指示する場合を示す。
処理部2は、処理部1からの要求に応じて、サーバから応答となるデータを逐次取得し(S202)、取得したデータ等をデータ保持部12に書き込む(S203、S204、S205)。ステップS203では最初の書き込み(ループの1回目の処理)では、任意の方法で決定したブロックの先頭アドレスを書き込みの開始アドレスとして決定する。この応答となるデータは、ヘッダ等の情報を含んだ応答データそのものであり、取得要求したファイルも含む。処理部2、前記データ等取得中に取得データを解析してデータ長やデータ種別等を判断し、関連するデータも合わせて取得してもよい。データを書き込む際は、データを一意に識別するデータ識別子と、当該データの長さの情報(データ長)のいずれか、もしくは両方を含む管理情報を、当該データの先頭に追加した構造化したデータを書き込む。
図4A(A)に、構造化したデータ(データ識別子+データ長+データ)の例を示す。たとえばデータ1を取得した場合は、データ1のデータ識別子1、データ長1、データ1の結合である構造化したデータ1を、データ保持部12の連続したアドレスに書き込む。図10(A)に構造化したデータ1をデータ保持部12に格納した例を示す。実線で区切られた個々の矩形はブロックを概略的に示している。1つのブロックは複数のアドレスを含む。図面に沿って左から右への方向はアドレスの昇順方向であり、さらに下の行に進むほどアドレスが大きくなっている。構造化したデータ1は2行目の7ブロック目のブロック先頭から書き込まれ別のブロックの途中まで、連続したアドレスで書き込まれている。データ保持部12の所定領域または処理部2の内部に、最初に書き込みを開始したブロックの開始アドレス(ここでは構造化したデータ1の先頭のアドレス)の情報を記憶しておいてもよい。読み出しの際、この情報を利用してもよい。
ここで、データ識別子は、URI等を指定した取得要求(コマンド)から一意に導出可能なユニークなIDでもよいし、コマンドあるいはURIそのものでもよい。IDの長さを短く設定すれば、記憶サイズを小さくできる利点がある。データ長はサーバから受信されるデータのヘッダ情報から取得しても良いし、データの長さを解析してデータ長を取得してもよい。取得要求がHTTP要求であれば、応答はHTTP応答であり、HTTP応答全体がデータとして、データ識別子およびデータ長とともに、構造化したデータとしてデータ保持部12に格納される。
処理部2は、データ保持部12へのデータ書き込みとともに、図4A(B)に示すデータ管理テーブルへの書き込みを行う(S206〜S208)。データ管理テーブルもデータ保持部12に格納されているとするが、処理部2が内部的に保持する構成も可能である。データ保持部12におけるデータ管理テーブルの格納位置の情報をデータ保持部12の所定領域に保持しておき、処理部1または処理部2が、後に所定領域にアクセスすることでデータ管理テーブルを取得可能にしてもよい。データ管理テーブルは、データ識別子、データの長さ、データの開始位置、データ種類などの属性情報をデータごとに保持する。処理部2は、取得したデータについて、データ識別子と、データ長と、当該データが書き込まれたデータ保持部のデータの書き込み開始位置(書き込み開始アドレス)、データの種別(テキスト型、画像型など)等の属性情報をデータ管理テーブルに書き込む。たとえば図4A(B)の開始位置1は、図4A(A)におけるデータ1の開始アドレスである。
データ保持部12へ書き込むべきデータがまだ存在する場合は、このデータ管理テーブルにより、直前に書き込んだデータの開始位置とそのデータ長、さらにデータ識別子とデータ長の各固定長サイズの情報に基づき、データ保持部12において次に書き込むデータの書き込み開始位置を算出する(S203、S204)。一方、次に書き込む構造化したデータの書き込み開始位置は、直前に書き込んだデータの終了位置(終了アドレス)と連続するアドレスになるようにする。直前に書き込んだデータの終了アドレスがブロックの途中のアドレスであれば、同じブロック内の当該アドレスの次のアドレスから次の構造化したデータの書き込みを行う。図4A(A)および図10(A)に示す例では、構造化したデータ1に続いて、構造化したデータ2および構造化したデータ3についても書き込みを行っており、構造化したデータ1の終了アドレスと構造化したデータ2の開始アドレスが連続するように(ブロック内で連続するように、またはブロックの終了アドレスと隣のブロックの開始アドレスに一致するように)書き込みを行う。同様に、構造化したデータ2の終了アドレスと構造化したデータ3の開始アドレスも連続するように(ブロック内で連続するように、またはブロックの終了アドレスと隣のブロックの開始アドレスに一致するように)書き込みを行う。また図4A(B)に示すように、構造化したデータ2の終了アドレスと構造化したデータ3について、データ管理テーブルへのそれぞれの属性情報の書き込みも行っている。このように1つの構造化したデータのみならず、複数の構造化したデータ間についてもアドレスが連続するように書き込みを行う。
ただし、書き込みの途中で、別のアプリケーションのデータなどが格納されたブロックが存在する場合がある。この場合、そのブロックのデータを消去した上で書き込みを行うことが可能な場合はそのようにすればよいが、消去が許されない場合もあり得る。この場合、連続したアドレスのブロックに書き込みを行うことができないため、当該ブロックをスキップするなどして、別の離れた場所のブロックの先頭から続けて書き込みを開始すればよい。この様子を図4B(A)および図10(B)に示す。図10(B)の「×」が記載されたブロックが書き込みできないブロックを表す。
ブロックの連続性が途切れた場合は、途切れたブロックの終了アドレスと、新たに開始するブロックの開始アドレス情報をポインタとして保持しておけばよい。データ管理テーブルの“開始位置”も、終了位置(終了アドレス)、開始位置(開始アドレス)を追加して、“開始位置、終了位置、開始位置”のようにすることで、データの連続性を維持して読み出しを行うことが可能である。たとえば図4B(A)に示すように、データ1の書き込みの途中で連続するブロックへの書き込みが不可になった場合は、途切れたブロックの終了位置1−1と、書き込み再開されたブロックの開始位置1−2の情報を記憶すればよい。この情報は、構造化したデータの最初の書き込み開始位置と同様に、処理部1に通知してもよい。データ管理テーブルにも開始位置1(1−1)に加え、終了位置1−1、開始位置1−2を追加する(図4B(B))。なお、データ識別子やデータ長を書き込みの途中で連続するアドレスへの書き込みができなくなった場合(ブロックが不連続になる場合)も同様に、終了位置と開始位置の情報を追加的に記憶すれば、問題なく読み出すことができる。ここで述べたブロックの連続性(アドレスの連続性)が切れた場合の処理の例は一例であり、離れたブロックの連続性を表現できる方法であればどのような方法を用いてもよい。
以上に述べたような書き込みをシーケンシャル書き込みと呼ぶ。シーケンシャル書き込みを行うことで、データ保持部からのデータ読み出しの際に読み出す際にブロックを連続して読み出せるため(シーケンシャルな読み出し)、動作速度の低下を抑制できるとともに、低消費電力化を図ることができる。また、データ保持部からの読み出しをDMA転送で行う場合にも、DMA転送では開始位置と読み出しサイズを指定することから、読み出し指示の回数を減らし、低消費電力化を図ることができる。また、個々のブロックに無駄なくデータが格納されるため、読み込みのブロック数または書き込みのブロック数も低減でき得るため、低消費電力化につながる。
個々のブロックに無駄なくデータが格納されることについてさらに説明する。1つの応答データは通常、パケットが収容可能なデータサイズ長の制約から、複数のパケットに分割して運ばれてくる場合もある。処理部2が十分な大きさのバッファを有している場合は、各パケットで運ばれてきたデータを結合して1つのデータとしてから、構造化したデータを書き込んでも良い。または、1つ1つのパケットのデータごとに書き込みを行う場合や、ある程度パケットのデータが蓄積されるごとに、蓄積された分をまとめて書き込みを行う場合もあり得る。後者2つのケースでは、複数回に分けデータが書き込まれることになるため、特別な処理を行わないと、個々のデータがまだら状にブロックへ書き込まれ、個々のブロック内に書き込みが行われない無駄な領域も発生する。ブロック単位での読み出しではこのような領域の読み出しは非効率である。そこで、本実施形態はできるだけ連続したアドレスに書き込むため、分割した書き込まれるデータも、同じブロック内で連続するようになり、効率的な書き込みおよび読み出しが可能となる。なお、個々の構造化したデータ同士についても、上述したように、できるだけ先に書き込む構造化したデータの終了アドレスと次に書き込む構造化したデータの開始アドレスが連続したアドレスになるようにし、1つのブロック内の途中で1つの構造化したデータの書き込みが完了しても、続く構造化したデータは同じブロック内の続きのアドレスから書き込みを行うようにする。
処理部1から要求されたデータをすべて書き込んだら本フローの処理を終了し、図2のステップS112で、処理部2は処理部1へ書き込み完了を通知する。
この後、図2のステップS114では、処理部1がデータ保持部12からデータを読み出す。データ1、2、3をこの順で読み出す場合の動作の例を示す。処理部1はデータ保持部12のデータ管理テーブルからデータ1の開始位置1を特定し、開始位置1からデータ長1の長さのデータを読み出すことで、データ1を取得する。なお、データ識別子の導出方法は処理部2と処理部1で事前に共有されているものとする。
ここではデータ管理テーブルを用いてデータを取得する場合を示したが、データ管理テーブルを用いず、構造化したデータから直接読み出してもよい。この場合、構造化したデータの先頭のアドレス(図示の例ではデータ識別子1のデータの先頭アドレス)を処理部1に通知する。通知は、データ保持部12の所定領域を介して行っても良いし、処理部1に直接行っても良い。処理部1は構造化したデータの先頭から読み出しを行うことで、各データのデータ識別子およびデータ長に基づき、各データ1、2、3を特定し、取得できる。
上述した図2の説明では、複数のファイルをサーバから取得する例を示したが、複数のファイルを送信する場合も同様にして行うことができる。この場合は、データ保持部12への書き込み主体が処理部1である点が異なる。処理部2はデータ保持部12の構造化したデータに含まれるデータを読み出して送信する。
本実施形態では、構造化したデータをデータ保持部12に書き込んだが、変形例として、データ保持部12にはデータのみ格納し、データ管理テーブルを利用して、必要なデータをデータ保持部12から特定して、読み出すようにすることも可能である。
以上、本実施形態によれば、NAND等の不揮発性ストレージを介してデータ等を受け渡しできるとともに、動作速度の低下を抑制し、省電力効率を高めることが可能となる。
たとえば、低消費電力のため処理部1をスリープさせて、処理部2がデータをサーバから取得してNAND等の記憶部に書き込み、処理部1を起動させて一括してデータを渡す場合を考える。このような場合に、NAND等の記憶部に書き込まれたデータがまだら状態であると、ブロックを不必要に多く読み出す動作が発生するため、速度が遅延するとともに、消費電力が大きくなる。これに対し、本実施形態ではサーバから受信した各データがそれぞれ連続したアドレスに書き込まれるため、処理部1が読み出しを行う際も、高速かつ低消費電力で読み出しを行うことができる。
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に従った通信装置のブロック図である。 本実施形態の通信装置は、処理部1、判定部21、データ保持部1、実行部23、通信部1、処理部2、データ保持部2、通信部2、電源制御部11を備える。処理部1、判定部21、および実行部23の機能は、同じプロセッサで実行されるソフトウェアにより実現されてもよい。
図5は、第2の実施形態に従った通信装置のブロック図である。 本実施形態の通信装置は、処理部1、判定部21、データ保持部1、実行部23、通信部1、処理部2、データ保持部2、通信部2、電源制御部11を備える。処理部1、判定部21、および実行部23の機能は、同じプロセッサで実行されるソフトウェアにより実現されてもよい。
本通信装置は、電源が互いに独立に制御可能な2つの電源ドメインA,Bを有する。それぞれの電源ドメインは同一のSOC上にあってもよいし、別々の基盤上に構成されても構わない。
電源ドメインAは、処理部1、判定部21、データ保持部1、実行部23および通信部1を有する。
電源ドメインBは、処理部2、データ保持部2および通信部2を有する。
処理部1および処理部2は図1と同様であり、データ保持部2は図1のデータ保持部12と同様であり、一例としてNAND型フラッシュメモリである。電源制御部11は、電源ドメインA,Bの電源供給を制御する。
データ保持部1は、データ保持部2に比べ、ランダムアクセス性に優れた保持部であり、高速なメモリ装置である。一例として、データ保持部1は、SRAMやDRAMやMRAMであってもよい。ランダムアクセアス性に優れたとは、ブロック単位といった比較的大きな単位での読み書きを行うデータ保持部2に比べ、バイト単位といった細かい粒度でデータの読み書きを行うことができる意味である。
通信部1、2は、図1の通信部13と同様にMAC層や物理層の処理を行う通信インタフェースであり、ネットワークに接続された他の通信装置との間で、無線または有線の通信を行う。なお、ここでは2つの通信部を備えた構成を示したが、通信部を1つのみとし、処理部1、2とで共通に用いる構成でもよい。この場合、1つの通信部を独立した電源ドメインCに配置してもよいし、電源ドメインAまたはBに配置してもよい。
判定部21は、処理部1が行う処理が、処理部2で代理処理することが適しているか判断する。判定部21は、処理部1の要求内容や、当該処理を行うために使用する通信プロトコルの種類等から判断する。たとえばHTTPのGET要求等の場合は、プリフェッチが可能な要求であるため、処理部2が代理処理することが適していると判断し、HTTPのHEAD要求等の場合は、プリフェッチが不要な要求のため、処理部2で代理してもらう効果が低く、適していないと判断する。
ここでプリフェッチとは、最初に要求したHTMLファイルから参照されている埋め込みオブジェクト(画像ファイル、スクリプトファイル、スタイルシートなど)を事前に取得する機能を指す。例えばHTTPを用いてウェブページを要求する場合を考える。ウェブページはその構成と文字情報を提供するHTMLファイル、ページのデザインに関する情報を提供するスタイルシート、スクリプトファイル、画像ファイルなどで構成されている。これらのファイルをすべて取得しなければウェブページを正確に表示できない。通常、最初にHTMLファイルを取得し、その内容を解析して初めてスタイルシートやスクリプトファイル、画像ファイルが参照されていることを把握する。このため、多数の取得要求が順次生成され、通信効率が悪くなってしまう。そこで、処理部2が、HTMLファイルを最初にサーバから受け取ると、同ファイルを解析し、参照されている他のファイルを特定し、順次それらのファイルをプリフェッチする。
図6は、第2の実施形態に従った送信処理を行う場合の通信装置の動作フローを示す。
処理部1が送信処理の実行を開始すると(S301)、処理部1は、送信データをデータ保持部1(DRAM等)に書き込む(S302)。判定部21は、送信処理を処理部2で代理させるかを判断し、代理させない場合は、実行部23がデータ保持部1から送信データを読み出して、通信部1を用いて、送信処理を実行する(S304)。処理が完了すると、実行部23は処理部1に処理の完了として実行結果を通知する。なお、以上の処理では処理部2は使用されないため、電源制御部11は、電源ドメインBをOFFまたは低消費電力モードにしておいてよい。
一方、判定部21が、送信処理を処理部2に代理させると決定した場合は、電源ドメインBがOFFであれば電源制御部11を用いてONにする。そして、実行部1が送信データをデータ保持部1から読み出して、データ保持部2に書き込む(S305)。書き込みは、第1の実施形態で述べたように構造化したデータおよびデータ管理テーブルの書き込みを行い、また構造化したデータはシーケンシャル書き込みを行う。書き込みが完了した後、電源ドメインAをOFFまたは低消費電力モードに移行してもよい。
処理部2は、データ保持部2からデータを読み出し、通信部2を用いて送信する。図4A(A)のような構造化したデータが格納されている場合は、すべてのデータ1、2、3の送信が完了するまで、データ保持部2からデータを読み出して送信することを繰り返す(S306、S307)。データ保持部1にはシーケンシャル書き込みが行われているため、効率的なデータ読み出しが可能となる。
すべてのデータの送信が完了すると、必要に応じて電源ドメインAを、電源制御部11を用いて通常動作モードに移行して、処理部2は処理の完了として実行結果を処理部1に通知する(S308)。
図7は、第2の実施形態に従った受信処理を行う場合の通信装置の動作フローを示す。
処理部1が受信処理の実行を開始すると(S401)、判定部21は、処理部2に受信処理を代理させるかを判断し(S402)、代理させない場合は、実行部23が通信部1を用いて、受信処理を実行する(S403)。実行部23は、受信したデータをデータ保持部1に書き込む。処理が完了すると、実行部23は、処理部1に処理の完了として実行結果を通知する(S404)。なお、以上の処理では、処理部2は使用されないため、電源制御部11は、電源ドメインBをOFFまたは低消費電力モードにしておいてよい。
一方、判定部21が、処理部2に受信処理を代理させると決定した場合は、電源ドメインBがOFFであれば電源制御部11を用いてONにする。そして、実行部1は、処理部2に受信処理を指示し(S405)、処理部2は、通信部2を用いてサーバ等からデータ受信を行う(S406)。処理部2は、受信したデータを含む構造化したデータを、第1の実施形態で述べたシーケンシャル書き込みでデータ保持部2に書き込む(S407)。またデータ管理テーブルへの書き込みも行う。
プリフェッチすべきデータがあればそのデータもすべて取得する。プリフェッチした場合は、プリフェッチの要求(コマンド)等からデータ識別子を生成し、プリフェッチにより取得したデータを含む構造化したデータをデータ保持部2に書き込み、データ管理テーブルにも属性情報を書き込む。
指示されたデータをすべて受信した場合は(たとえば指定サイズがあった場合は、当該サイズ以上のデータを受信したなど)(S408のYES)、処理部2は、必要に応じて電源ドメインAを、電源制御部11を用いて通常動作モードに移行して、処理の完了として実行結果を処理部1に通知する(S404)。
この後、実行部23、処理部1または処理部2は、データ保持部2からデータ保持部1へ構造化したデータをコピーまたは移動する。このとき、構造化したデータを格納したデータ保持部1のアドレス(例えばDRAMのアドレス)を対応づけたリストを生成して、以降の読み出しに利用してもよい。また、データ管理テーブルのコピーまたは移動を行っても良い。データ保持部2へのシーケンシャル書き込みが行われているため、効率的な構造化したデータの読み出し(シーケンシャルな読み出し)が可能となる。なお、データ保持部1はDRAM等のランダムアクセス可能なメモリを想定しているため、データ保持部1へは任意の方法でデータを書き込めば良い。なお、データの受信は完了していないが、受信開始からの時間が指定時間以上経過した場合は(S409のYES)、タイムアウトとして、処理を終了し、必要に応じて電源ドメインAを、電源制御部11を用いて通常動作モードに移行した上、その旨を処理部1に通知してもよい(S404)。指定時間はあらかじめ決められていても良いし、処理部1が処理部2に通知してもよい。
図8は、本実施形態に係る通信装置の具体例に係る動作を示すシーケンス図である。
図5に示した処理部1がブラウザ31,判定部21および実行部23がプロキシ32、処理部2がオフロード処理部33および代理取得部34、通信部2が通信部35に対応する場合の動作を示す。
ユーザのボタン操作によりブラウザ31からHTTPリクエストが発行され(S501)、プロキシ32は、当該HTTPリクエストに対応するデータがデータ保持部1にないため、代理取得要求をオフロード処理部33に行う(S502)。このとき、電源ドメイン2がOFFであれば電源制御部11によりONにする。また、電源ドメインAを低消費電力モードに移行してもよい。
オフロード処理部33は代理取得部34に代理取得処理を指示し(S503)、代理取得部34は、通信部35を用いて外部サーバと通信し、データを取得する(S504、S505)。代理取得部34は、取得したデータ(ファイル)に埋め込みオブジェクト等があるときは、上述したプリフェッチを行い、当該埋め込みオブジェクトも取得する。代理取得部34は、取得したデータを含む構造化したデータを、第1の実施形態で述べたシーケンシャル書き込みにより、データ保持部2へ書き込みを行う(S506)。またデータ管理テーブルへの書き込も行う。
データの取得が完了すると、代理取得部34は処理完了をオフロード処理部33に通知する(S507)。このとき電源ドメイン1が低消費電力モードであれば、電源ドメイン1を通常動作モードに移行する。オフロード処理部33はプロキシ32に代理取得の完了通知を通知し、プロキシ32は、オフロード処理部33を介してデータ保持部2から、構造化したデータ、およびデータ管理テーブルの読み出しを行う(S508、S509、S510、S511)。プロキシ32は、オフロード処理部33を介さずにデータ保持部2から直接、読み出しを行うことも可能である。なお、データ管理テーブルはデータ保持部2から読み出してもよいし、オフロード処理部33が内部バッファに保持しておき、これを渡しても良い。
プロキシ32は、取得した構造化したデータとデータ管理テーブルをデータ保持部1に書き込む。このとき、電源ドメインBをOFFにしてもよい。そして、プロキシ2は、HTTPリクエストに対応するデータをデータ保持部1から読み出し、応答としてブラウザ31に返す(S514)。
ブラウザ31から再度HTTPリクエストを受けた場合(S515)、リクエストされたURIが、上記で取得した埋め込みファイルのURIである場合は、これはプリフェッチで取得済みでデータ保持部1に格納されているため、プロキシ32はこのデータをデータ保持部1から読み出して(S516)、応答としてブラウザ(S517)に返す。
読み出しの際は、構造化したデータを先頭から探索してデータ識別子から目的のデータを特定してもよいし、データ管理テーブルを用いて特定してもよい。または、データ保持部1への書き込み時に構造化したデータを格納したデータ保持部1のアドレスのリストを生成しておき、このリストを利用してもよい。
(第3の実施形態)
本実施形態のブロック図は、第1の実施形態で用いた図1と同様であるため、以下、図1を用いて説明する。
本実施形態のブロック図は、第1の実施形態で用いた図1と同様であるため、以下、図1を用いて説明する。
処理部2は、処理部1よりデータの送信指示または受信指示(コマンド)を受け、処理を実行する。処理部2は、コマンドを実行するとともに、処理部1より受けた指示の内容を、図9(A)に示すように、データ保持部12に書き込む。具体的には、コマンドの識別子と、コマンドの長さと、コマンド自体とを一組として、構造化したコマンドとして、書き込みを行う。書き込みは、第1の実施形態で述べた構造化したデータと同じように、シーケンシャル書き込みで行うことが望ましいが、これに限定されない。なお、コマンド識別子は処理部1が生成し、処理部2にコマンドとともに送る。構造化したコマンドの書き込み位置の情報を、データ保持部12の領域を介してまたは直接、処理部2に通知してもよい。
また、処理部2は、図9(C)に示すように、第1の実施形態で述べたデータ識別子、データ長、データの開始位置に加え、コマンドの識別子、コマンドの長さ、コマンドの位置をデータ保持部12に格納する。データ保持部に書き込まれるコマンドは、コマンドの全内容、またはコマンドの実行の結果得られたデータと一意に紐づけるためのURL、またはURLを短縮したものを含む。たとえばコマンドとして、HTTPリクエストもしくはそのヘッダを保持してもよい。コマンドからデータ識別子が導出され、この導出のアルゴリズムは処理部1と処理部2で共通に保有しているものとする。
なお、本実施形態でも、第1の実施形態と同様に、図9(B)に示す構造化したデータをデータ保持部12に書き込む。プリフェッチにより複数のデータを取得したときは各プリフェッチのコマンドを含む構造化したコマンドを記憶し、プリフェッチしたデータを含む構造化したデータも同様に記憶する。データ管理テーブルもこれらに合わせて書き込む。
処理部1または処理部2は、データ保持部12から読み出しを行う際は、例えばデータ管理テーブルからコマンド識別子とデータ識別子の組を特定し、それぞれに対応するコマンドおよびデータを、構造化したコマンドおよび構造化したデータから読み出せばよい。コマンドの内容から、そのコマンドの実行結果として得られたデータを特定できるため、処理部2は、自身で、実行指示したコマンドや、取得要求したファイル名等を管理しなくてよい。なお、第2の実施形態のように構造化したコマンドもDRAM等のデータ保持部1に読み出しても良い。構造化したコマンドも、構造化したデータと同様に、シーケンシャル書き込みを行っても良い。ここではデータ管理テーブルを用いてコマンドとその実行結果としてのデータを特定する例を示したが、構造化したコマンドおよび構造化したデータをそれぞれ先頭から読んで探索することで、これらを特定してもよい。
尚、各実施形態の処理装置は、例えば、汎用のコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることでも実現することが可能である。すなわち、上記のコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、処理装置は、上記のプログラムをコンピュータ装置にあらかじめインストールすることで実現してもよいし、CD-ROMなどの記憶媒体に記憶して、あるいは通信網を介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータ装置に配置することで実現出来る。また、上記のコンピュータ装置に内蔵あるいは外付けされたメモリ、ハードディスク又はCD-R、CD-RW、DVD-RAM、DVD-R等の記憶媒体などを利用することが出来る。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (16)
- 第1のプロセッサと、
第2のプロセッサと、
複数のアドレスを含むブロック単位でデータ読み書き可能な第1の記憶部と、
前記第1のプロセッサおよび前記第2のプロセッサの少なくとも一方の動作を制御する制御部と、を備え、
前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサの一方は、他方のプロセッサへ渡す第1〜第N(Nは2以上の整数)のデータを、第X(Xは1以上の整数)のデータの終了アドレスと第X+1のデータの開始アドレスが連続したアドレスになるように前記第1の記憶部に書き込み、
前記制御部は、前記一方のプロセッサが前記第1の記憶部への書き込みを行っている期間の少なくとも一部の間、前記他方のプロセッサを低消費電力モードに設定し、前記第1の記憶部への書き込みの完了後、前記他方のプロセッサを通常動作モードに設定して前記他方のプロセッサを前記第1の記憶部から前記第1〜第Nのデータを読み出し可能にする、処理装置。 - 前記一方のプロセッサは、前記第1〜第Nのデータを前記第1の記憶部におけるそれぞれ連続したアドレスに書き込む
請求項1に記載の処理装置。 - 他の装置とネットワークを介して通信する通信部をさらに備え、
前記第1のプロセッサは前記他方のプロセッサであり、前記第2のプロセッサは前記一方のプロセッサであり、
前記第1のプロセッサは前記第2のプロセッサに前記他の装置からのデータ取得要求を行い、
前記制御部は、前記第1のプロセッサがデータ取得要求を行った後、前記第1のプロセッサを低消費電力モードに設定し、
前記第2のプロセッサは前記他の装置から取得した第1〜第Nのデータである前記第1〜第Nのデータを前記第1の記憶部に書き込み、
前記制御部は、前記第1の記憶部への書き込みの完了後、前記第1のプロセッサを通常動作モードに設定する
請求項1または2に記載の処理装置。 - 前記ブロックよりも小さなサイズ単位でデータ読み書き可能な第2の記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記第1のプロセッサがデータ取得要求を行った後、前記第1のプロセッサおよび前記第2の記憶部を低消費電力モードに設定し、前記第1の記憶部への前記第1〜第Nのデータの書き込みの完了後、前記第1のプロセッサおよび前記第2の記憶部を通常動作モードに設定し、
前記第1のプロセッサまたは前記第2のプロセッサは、前記第2の記憶部が通常動作モードに設定された後、前記第1の記憶部に書き込まれた第1〜第Nのデータを読み出して前記第2の記憶部に書き込む
請求項3に記載の処理装置。 - 他の装置とネットワークを介して通信する通信部をさらに備え、
前記第1のプロセッサは前記一方のプロセッサであり、前記第2のプロセッサは前記他方のプロセッサであり、
前記第1のプロセッサは前記他の装置へ送信するデータである前記第1〜第Nのデータを前記第1の記憶部に書き込み、
前記制御部は、前記第1の記憶部への前記第1〜第Nのデータの書き込み完了後、前記第2のプロセッサを通常動作モードに設定し、前記第1のプロセッサを低消費電力モードに設定し、
前記第2のプロセッサは、前記第1の記憶部から前記第1〜第Nのデータを読み出して前記他の装置へ前記通信部を用いて送信する
請求項1または2に記載の処理装置。 - 前記一方のプロセッサは、前記第1〜第Nのデータのそれぞれを識別するデータ識別子と、前記データのそれぞれの長さ情報とを含む管理情報を前記第1〜第Nのデータのそれぞれの先頭に結合した第1〜第Nの構造化したデータを、前記第Xの構造化したデータの終了アドレスと第X+1の構造化したデータの開始アドレスが連続するように前記第1の記憶部に書き込む
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の処理装置。 - 前記一方のプロセッサは、前記第1〜第Nの構造化したデータ前記第1の記憶部におけるそれぞれ連続したアドレスに書き込む
請求項6に記載の処理装置。 - 前記他方のプロセッサは、前記第1の構造化したデータの開始アドレスから読み出しを開始し、前記データ識別子と前記長さ情報に基づいて、前記第1〜第Nのデータを特定して読み出す
請求項6または7に記載の処理装置。 - 前記一方のプロセッサは、前記第1〜第Nのデータのそれぞれについて、前記データ識別子と、前記データの開始アドレスと、前記データのそれぞれの長さ情報とを少なくとも含むデータ管理テーブルを生成し、前記データ管理テーブルを前記第1の記憶部に書き込む
請求項6ないし8のいずれか一項に記載の処理装置。 - 前記他方のプロセッサは、前記データ管理テーブルに基づき前記第1の記憶部から前記第1〜第Nのデータを読み出す
請求項6ないし9のいずれか一項に記載の処理装置。 - 前記第1のプロセッサは、前記第2のプロセッサにデータ受信またはデータ送信を指示するコマンドの実行要求を発行し、
前記一方のプロセッサは、前記コマンドの識別子と、前記コマンドの長さ含む管理情報と、前記コマンドまたはその短縮形を結合して得られる構造化したコマンドを、前記第1の記憶部に書き込み、
前記コマンドまたはその短縮形から、前記コマンドの実行により受信または送信されるデータのデータ識別子が算出される
請求項6ないし10のいずれか一項に記載の処理装置。 - 前記一方のプロセッサは、前記データ識別子と、前記データの開始アドレスと、前記データのそれぞれの長さ情報と、前記コマンドの識別子と、前記コマンドの開始アドレスと、前記コマンドの長さ情報とを少なくとも含むデータ管理テーブルを生成し、前記データ管理テーブルを前記第1の記憶部に書き込む
請求項6ないし10のいずれか一項に記載の処理装置。 - 前記第1の記憶部は、NAND型フラッシュメモリである
請求項1ないし12のいずれか一項に記載の処理装置。 - 前記ブロックよりも小さなサイズ単位でデータ読み書き可能な第2の記憶部をさらに備え、
前記第1のプロセッサは、前記第1〜第Nの構造化したデータまたは前記第1〜第Nのデータを前記第2の記憶部に書き込み、前記第2の記憶部へ前記第1〜第Nの構造化したデータまたは前記第1〜第Nのデータを書き込んだアドレスを含むリストを生成する
請求項6ないし9のいずれか一項に記載の処理装置。 - 前記第2の記憶部は、バイト単位での読み書きが可能なメモリである
請求項4または14に記載の処理装置。 - 第1のプロセッサまたは第2のプロセッサの一方は、他方のプロセッサへ渡す第1〜第N(Nは2以上の整数)のデータを、ブロック単位でデータを読み書き可能な第1の記憶部に書き込むステップと、
前記一方のプロセッサが前記第1の記憶部への書き込みを行っている期間の少なくとも一部の間、前記他方のプロセッサを低消費電力モードに設定し、前記第1の記憶部への書き込みの完了後、前記他方のプロセッサを前記通常動作モードに設定して前記第1の記憶部から前記第1〜第Nのデータを読み出し可能にするステップと、を備え、
前記第1の記憶部に書き込むステップは、第X(Xは1以上の整数)のデータの終了アドレスと第X+1のデータの開始アドレスが連続したアドレスになるように前記第1〜第Nのデータの書き込みを行う、処理方法。
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