JP2020127184A - Pciデバイスに接続される省電力状態に移行可能なデバイスを備える電子機器およびその制御方法 - Google Patents
Pciデバイスに接続される省電力状態に移行可能なデバイスを備える電子機器およびその制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1は、画像形成装置を含むシステム構成を示すブロック図である。画像形成装置100は、画像の入力及び出力と、各種の画像処理と、を行うMFP(Multi Function Printer)である。画像形成装置100は、メインコントローラ101、ユーザインタフェースである操作部102、画像を入力するデバイスであるスキャナ103、及び、画像を出力するデバイスであるプリンタ104を備える。操作部102、スキャナ103、及び、プリンタ104の各々は、メインコントローラ101に通信可能に接続されており、メインコントローラ101からの指示に従って動作する。さらに、メインコントローラ101は、LAN(Local Area Network)106にネットワーク通信可能に接続される。PC(Personal Computer)105は、LAN106を介して画像形成装置100と通信することが可能である。ユーザがPC105上で動作するアプリケーション(プリンタドライバ)からプリントの指示を行うことにより、PC105から画像形成装置100にプリントジョブ送信される。操作部102は、表示部と、表示部へのタッチ操作を検知するタッチパネルとを備えている。また、操作部102は、コピーの実行指示を行うためのハードキー、テンキー、スリープモードからの復帰やスリープモードへの移行をするためのハードキーを備えている。
図3は、画像形成装置の動作モードを示す状態遷移図である。
図示しない電源スイッチがオンされると、画像形成装置100は、コピーモード302に移行する。コピーモード302では、画像形成装置100の全体に電力が供給される。コピーモード302は、コピーやプリントなど各種ジョブの実行中の状態、あるいは、すぐにジョブを実行開始できる状態である。コピーモード302では、主に画像形成装置100を使用するユーザと対峙して、操作部102からユーザの指示入力を受け付けて各種ジョブを実行する動作モードである。操作部102の表示部は点灯している。
コピーモード302においてジョブが実行されている間は、コピーモードのアクティブ状態302Aとなる。アクティブ状態302Aでは、図4に示すように、半導体集積回路200Aや200Bの内部のコピーやプリントなどを実行するために必要なモジュールには、クロックや電力が供給されている。アクティブ状態302Aでは、半導体集積回路200BのCPU201Bは、ACPI(Advanced Configuration And Power Interface)規格のCステートにおけるC0ステートの通常の動作状態である。半導体集積回路200BとPCIe I/F209Aを介して接続する半導体集積回路200AのDステートは、D0ステート(通常の動作状態)である。また、コピーモードのアクティブ状態302Aでは、HDD402はデータのやり取りが可能であり、プリンタ104、スキャナ103、操作部102、LANコントローラ407などにも電力が供給されて動作可能な状態である。
コピーやプリントが終了した後など、ジョブの実行が終了する又は終了してから所定時間が経過すると、図4に示すように、コピーモードのローパワー状態302Bとなる。このローパワー状態302Bでは、半導体集積回路200Aや200B内の使用中ではないモジュールに対するクロックや電力の供給が停止あるいは低減される。ローパワー状態302Bでは、半導体集積回路200BのCPU201Bは、省電力なスリープ状態であるC3ステートとなる。また、半導体集積回路200BとPCIe I/F209Aを介して接続する半導体集積回路200Aは、省電力なD3ステートとなる。また、HDD402は、Serial ATA規格における省電力なSlumber状態である。コピーモードにおけるローパワー状態302Bは、コピーやプリントなどのジョブが投入されれば、前述の各種デバイスは、短時間で省電力な状態から復帰した後、すぐにジョブを実行開始できる状態302Aとなる。
画像形成装置100は、コピーモード302において、操作部102に対する操作指示がないまま所定の時間が経過するとプリントモード303に移行する。プリントモード303は、プリントジョブの実行中の状態、あるいは、すぐにプリントジョブを実行開始できる状態である。プリントモード303では、LAN106を介して受信したプリントジョブなどを実行する動作モードであり、使用しないスキャナ103、操作部102への電力供給が停止されており、コピーモード302よりも省電力である。操作部102の表示部は消灯している。
プリントモード303のジョブの実行中は、プリントモードのアクティブ状態303Aであって、図4に示すように、半導体集積回路200Aや200B内のプリントなどを実行するために必要なモジュールには、クロックや電力が供給されている。アクティブ状態303Aでは、使用しないスキャナ103、操作部102への電力の供給を停止していることを除き、コピーモード302のアクティブ状態と同様である。
プリントが終了した後など、ジョブの実行が終了する又は終了してから所定時間が経過すると、図4に示すように、プリントモードのローパワー状態303Bとなる。このローパワー状態303Bでは、半導体集積回路200Aや200Bの内部の使用中ではないモジュールに対するクロックや電力の供給が停止あるいは低減される。ローパワー状態303Bでは、使用しないスキャナ103、操作部102への電力の供給を停止していることを除き、コピーモード302のローパワー状態と同様である。
画像形成装置100は、プリントモード303において、何のジョブも発生しないまま所定の時間が経過するとスリープモード304に移行する。スリープモード304は、LAN106を介したネットワークからの問い合わせに対してCPU201Bが応答中か、あるいは追加された拡張処理デバイス408への電源の供給などを行いながら待機している状態である。スリープモード304は、プリントモード303やコピーモード302への移行に備える省電力な動作モードである。使用しないプリンタ104やスキャナ103への電力の供給を停止することによって、プリントモード303やコピーモード302よりも省電力である。スリープモード304も、アクティブ状態及びローパワー状態を有する。
スリープモード304のアクティブ状態304Aでは、図4に示すように、半導体集積回路200Aや200B内のネットワークからの問い合わせに必要なモジュールには、クロックや電力が供給される。スリープモード304のアクティブ状態304Aは、使用しないプリンタ104への電力の供給を停止する。また、アクティブ状態304Aでは、半導体集積回路200A内部の画像処理用の機能モジュールのほとんどを使用しないため、クロックや電力の供給を停止あるいは低減することができる。そのため、プリントモード303のアクティブ状態と比べて消費電力を大きく低減することができる。
CPU201Bによるネットワーク応答が終了した後や、拡張処理デバイス406が待機状態であれば、図4に示すように、半導体集積回路200Aや200B内部の使用中ではないモジュールに対するクロックや電力の供給が停止あるいは低減される。スリープモード304のローパワー状態304Bでは、使用しないプリンタ104への電力の供給が停止される。また、半導体集積回路200Aの内部のモジュールのほとんどを使用しないため、それらのモジュールへのクロックや電力の供給を停止あるいは低減する。そのため、スリープモード304のローパワー状態304Bでは、プリントモード303のローパワー状態と比べて消費電力が小さい。
画像形成装置100は、スリープモード304において、CPU201Bによる最後のネットワーク応答から所定の時間が経過すると、ディープスリープモード305に移行する。ディープスリープモード305は、LANコントローラ407等のディープスリープモードから復帰するために必要なモジュールだけに電力が供給される。このディープスリープモードは、ネットワークの接続を維持したまま待機する最も省電力な動作モードである。LANコントローラ407は、一例として、LAN106からのARP、ICMP、SNMPなどのプロトコルのネットワークパケットに対して必要な応答を返すことにより、画像形成装置100はディープスリープモード305の状態を維持する。
図5は、画像形成装置の動作モードが遷移するシーケンスを示すフローチャートである。図5(A)のフローチャートは、画像形成装置100がコピーモード302からプリントモード303に遷移するフローチャートである。このフローチャートは、CPU201Bが、DRAM401B上で実行するプログラムに従って、画像形成装置100の各種デバイスを制御することによって行われる。
図6、図7、図8を用いて、図4で説明した各動作モードのローパワー状態でのメインコントローラ101の詳細を説明する。
図9は、本発明における半導体集積回路200AのPCIe I/F209Aのファンクションの省電力状態とHDD402とDRAM401Aの省電力状態を示したステートを示す図である。PCIeI/F209Aは、複数のレジスタを持つ。PCIeI/F209Aが持つレジスタは、少なくともFunc0とFunc1の2つがあり、Func1はHDD402が割り当てられており、Func0はDRAM401Aが割り当てられている。
図10は、本実施例におけるHDD402とDRAM401Aの省電力状態への移行を示すフローチャートの一例である。図10のフローチャートは、半導体集積回路200AのサブCPU224AがROM405Aに格納されたプログラムに従って実行することにより実現される。
図11は、HDD402とDRAM401Aの省電力状態からの復帰を示すフローチャートである。図11のフローチャートは、半導体集積回路200AのサブCPU224AがROM405Aに格納されたプログラムに従って実行することにより実現される。
上記した実施形態では、本発明の電子機器の一例として画像形成装置について説明したが、本発明の電子機器は、画像形成装置に限定されない。例えば、本発明の電子機器は、ノートPC、タブレットPC、デスクトップPC、スマートフォン、自動車、空調機、遊技機、ロボットなど種々の電子機器に適用可能である。
101 メインコントローラ
200A 半導体集積回路A
200B 半導体集積回路B
200C PCIeバス
201A メインCPU
209A PCIe I/F
209B PCIe I/F
224A サブCPU
402 HDD
404 DRAM
Claims (15)
- 第1デバイスと、前記第1デバイスにPCI(Peripheral Component Interconnect)バスを介して接続される第2デバイスと、前記第2デバイスに接続され且つ省電力状態に移行可能な第3デバイスと、を備える電子機器であって、
前記第1デバイスは、前記PCIバスを通信できない状態又は低速での通信が可能な状態にし、
前記第2デバイスは、前記PCIバスが通信できない状態又は低速での通信が可能な状態に移行した後に、前記第3デバイスを前記省電力状態に移行する、ことを特徴とする電子機器。 - 前記第2デバイスは、前記PCIバスが接続されるPCIインタフェースと、前記第3デバイスの電力状態を変更するサブプロセッサと、を有し、
前記PCIインタフェースは、サブプロセッサに所定の信号を出力し、前記サブプロセッサは、前記所定の信号に従って前記第3デバイスの内部の所定のデバイスを省電力状態にする、ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記サブプロセッサは、前記所定のデバイスへのクロックを停止する又は前記所定のデバイスへの電力の供給を停止することによって、前記第3デバイスの内部の所定のデバイスを省電力状態にする、ことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
- 前記第2デバイスは、メインプロセッサをさらに有し、
前記サブプロセッサは、前記所定の信号に従って前記メインプロセッサを省電力状態にする、ことを特徴とする請求項2又は3に記載の電子機器。 - 前記メインプロセッサの省電力状態とは、WaitForInterrupt状態である、ことを特徴とする請求項4に記載の電子機器。
- 前記第3デバイスは、HDDであって、
前記第2デバイスは、前記PCIバスが通信できない状態又は低速での通信が可能な状態に移行した後に、前記HDDをSlumber状態に移行する、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の電子機器。 - 前記第3デバイスは、SSDであって、
前記第2デバイスは、前記PCIバスが通信できない状態又は低速での通信が可能な状態に移行した後に、前記HDDをDevSleep状態に移行する、ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の電子機器。 - 前記PCIインタフェースは、ファンクションに対応する複数のレジスタを有し、前記レジスタの少なくとも1つに所定の値が記憶されると前記サブプロセッサに前記所定の信号を出力する、ことを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
- 前記PCIインタフェースは、前記所定の信号が入力された前記サブプロセッサからの指示に従って、前記PCIバスを通信できない状態又は低速での通信が可能な状態にする、ことを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
- 前記PCIインタフェースは、前記レジスタの少なくとも1つに所定の値が記憶されると前記PCIバスを通信できない状態又は低速での通信が可能な状態にする、ことを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
- 前記サブプロセッサは、複数のレジスタのうちの所定のレジスタの値に従って前記第3デバイスを省電力状態に移行し、前記複数のレジスタのうちの所定の複数のレジスタの値に従って前記第3デバイスとは異なる他の第3デバイスを省電力状態に移行する、ことを特徴とする請求項8に記載の電子機器。
- 前記第3デバイスはHDDであり、前記他の第3デバイスはDRAMである、ことを特徴とする請求項11に記載の電子機器。
- プリンタをさらに備える、ことを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の電子機器。
- スキャナをさらに備える、ことを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の電子機器。
- 第1デバイスと、前記第1デバイスにPCI(Peripheral Component Interconnect)バスを介して接続される第2デバイスと、前記第2デバイスに接続され且つ省電力状態に移行可能な第3デバイスと、を備える電子機器の制御方法であって、
前記PCIバスを通信できない状態又は低速での通信が可能な状態にするステップと、
前記ステップの後に、前記第3デバイスを前記省電力状態に移行する、ことを特徴とする制御方法。
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