JP4275169B2 - Nicを備えたシステム機器および同システム機器の省電力制御方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献3には、通信速度に応じてデータ処理CPUのクロック周波数を変更することにより省電力を図るようにしたデータ通信装置が開示されている。
例えば、暗号化チップが搭載されているNICにおいては、1Gbpsの速度でリンク接続し高速に暗号化処理が必要な環境の場合、暗号化チップの高速処理能力が有効に利用されるが、リンクが無い場合や10Mbps等低速リンクの場合でも1Gbpsと同様の処理、同レベルのデバイス駆動となるため、必要以上の電力を消費してしまうという問題が未解決になっている。
第1の技術手段は、全体の制御を司るコントローラを備えると共に、ネットワークI/Fとプロトコル処理機能部および暗号化処理機能部を有するNICを備えるシステム機器であって、前記コントローラは、リンク状況に応じて前記NICにおけるプロトコル処理機能部、暗号化処理機能部の一方または両方の処理能力を選択的に低下又は停止させる省電力制御を行い、前記それぞれの処理機能部における構成要素が消費する電力をリンク状況に応じて段階的に低減させるシステム機器を特徴としたものである。
図1(A)〜(C)は、プリンタコントローラに1つのNICが接続されているMFPにおいて、省電力制御を行う場合の説明図であり、ハッチングが施されている部分は省エネ処理の対象となる部分を表している。
プリンタコントローラは、PCから送られてきた印刷データをNIC I/F14を介して受信し、印刷データに対して所定の画像処理を行い、印刷用のビットマップデータに変換し、プリントエンジンに送信して印刷させる制御を行う。NICは、EthernetI/F26を通じてPCから送られたデータを受信し、受信データのプロトコル処理や暗号化処理を行って、プリンタコントローラにMFPC I/F25を介して送信する。
CPU21は、NIC20が送受信したデータをROM22に記憶されているプログラムおよびプロトコル情報を用いてプロトコル処理をする。このときRAM23はCPU21における処理に必要な情報を読み出し可能に一時的に記憶する。
また、暗号化処理機能は、ROM22に格納されているプログラムをCPU21が実行することよりソフトウェアで実現するか、あるいは暗号化チップ25のハードウェアを用いて実現される。
先ず、省エネ処理(1)について説明すると、この省エネ処理は、上述したリンク速度またはリンクの有無に応じてプロトコル処理を含むネットワーク処理をNIC側のCPUで行うかプリンタコントローラ側のCPUで行うかを決定するものであり、リンク速度が遅いかリンク無しの場合はCPU21、ROM22、RAM23および暗号化チップ24への電力の供給を停止することにより、4.0Wの消費電力を節電するものである。なお、図2の省エネ処理(1)の場合に「MFPC:0W」としているのは、プリンタコントローラ側のCPUは受信データの画像処理として動作するため元々電力を消費し、NIC側のCPUで行なっていたプロトコル処理をプリンタコントローラ側のCPUで行なっても、新たに電力消費を必要としない、という考えに基づくものである。
また、図1(A)は上述した電力の供給を停止する構成部品の部分をハッチングして表している。この場合、EthernetI/F26はプリンタコントローラ側のCPU11が制御し、受信データのネットワーク処理はプリンタコントローラ10で行われる。リンク速度が100M bpsあるいは1G bpsのときは処理能力の高いNIC側のCPU21でネットワーク処理を行う。
なお、リンク速度の監視および上述した省エネ処理(1)およびこの後説明する省エネ処理(2)、(3)の組み合わせで行われる省エネの制御は、後述する省エネプログラムによってプリンタコントローラのCPU11が行う。
したがって、リンク速度が1Gのときは処理能力の高い暗号化チップによる暗号化処理(EncHW)を用いるが、100M bpsでは例えばROM22に格納されているプログラムを実行してソフトウェアによる暗号化処理(Enc SW)に切換えることにより0.3Wの節電効果を得る。
図4の例では、NIC全体の消費電力を3.0Wとし、CPU動作クロック周波数が400MHzでの消費電力を1.5W、ハードウェアによる暗号化処理(Enc HW)を0.3W、その他を1.2Wとしている。
この場合の省エネ処理としては、条件11g/54M bpsでは省エネ処理は行われず、11b/11 bpsおよびリンク無し場合に省エネ処理(1)として無線I/F36以外の構成部品すなわちCPU31、ROM32、RAM33、暗号化チップ34への電力の供給を停止し、無線I/F36はプリンタコントローラ側のCPU11が制御し、送受信データのプロトコル処理にプリンタコントローラ側のCPU11を用いる。この省エネ処理(1)により、3.0Wの省エネ効果が得られる。
またこの場合も、NICにおけるCPUの動作クロック周波数毎の消費電力や暗号化チップ、その他ROM、RAM等の消費電力はメーカや型番等で異なっていることから、それらの情報もあらかじめフラッシュメモリなど記憶手段に保存しておき、省電力制御プログラムのダウンロード時にそれらの情報も読み取り可能にしておく。
すなわち、本例のようにリンク速度が100Mbpsあるいは1Gbpsの場合、プリンタコントローラ10からの制御により電源オンになり(S11)、先ず、Et-NICモジュール部(CPU、ROM、RAM、暗号化チップ)を初期化する(S12)。続いてEt-NICのフラグがセットされている場合(S13/Y)は暗号化のソフト処理を含まないネットワークデータのプロトコル処理を行い(S14)、Et-NICのフラグがセットされていない場合(S13/N)は暗号化のソフト処理を含むネットワークデータのプロトコル処理を行い(S15)、ステップS13に戻る。
装置の電源がオンすると(S51)、MFPC、EthernetI/FおよびRf-IFの初期化を行うと共に、Et-NICモジュール部およびRf-NICモジュール部の電源をオフにし(S52)、Et-Linkステータスに変化があれば(S53/Y)省エネ設定を行い(S54)、Et-Linkステータスに変化がなければ(S53/N)ステップS55に進む。次いで、Et-NICのフラグがリセットされていれば(S55/Y)Etネットワークデータのプロトコル処理を行い(S56)、Et-NICのフラグがリセットされていなければ(S55/N)ステップS57に進む。
ステップS59でRf-NICのフラグがリセットされていると(S59/Y)Rtネットワークデータのプロトコル処理を行って(S60)ステップS53に戻り、Rt-NICのフラグがリセットされていなければ(S59/N)ステップS53に戻って同様の処理を繰り返す。
先ず、図4の場合において、リンク速度が54M bpsの場合、省エネ設定のフローは図15に示すように、先ず、Rf-NIC CPUの動作クロック周波数を400MHzにセットし(S71)、Rf-NICのフラグをセットし(S72)、Rf-Encのフラグをリセットし(S73)、Rf-NICモジュール部(CPU、ROM、RAMおよび暗号化チップ)への電源をオンして(S24)終了する。前述したように、この場合はNICでの省電力効果は生じない。
また、複数のNICが接続されている場合、一方のNIC(有線)の省電力状態(プリンタコントローラでプロトコル処理)により、他方のNIC(無線)でのプロトコル処理を高速のNIC側で実行する等の省エネ処理を採用することで、各NICの処理能力を確保した上で、全体的に最適な省電力動作を行わせることも可能となる。
Claims (10)
- 全体の制御を司るコントローラを備えると共に、ネットワークI/Fとプロトコル処理機能部および暗号化処理機能部を有するNICを備えるシステム機器であって、
前記コントローラは、リンク状況に応じて前記NICにおけるプロトコル処理機能部、暗号化処理機能部の一方または両方の処理能力を選択的に低下又は停止させる省電力制御を行い、前記それぞれの処理機能部における構成要素が消費する電力をリンク状況に応じて段階的に低減させることを特徴とするシステム機器。 - 請求項1に記載のシステム機器において、前記省電力制御は、リンク状況に応じてプロトコル処理を前記NIC側で行うか前記コントローラ側で行うかを決定し、コントローラ側で行う場合はNICにおける前記プロトコル処理機能部および暗号化処理機能部への電力の供給を停止する制御であることを特徴とするシステム機器。
- 請求項1に記載のシステム機器において、前記省電力制御は、前記プロトコル処理機能部および暗号化処理機能部における構成要素の1つであるCPUの動作クロック周波数をリンク状況に応じて変更する制御であることを特徴とするシステム機器。
- 請求項1又は3に記載のシステム機器において、前記省電力制御は、前記暗号化処理機能部が行う暗号化処理についてハードウェアによる処理とソフトウェアによる処理とをリンク状況に応じて切換え、ソフトウェアによる暗号化処理を行う場合は前記ハードウェアへの電源供給を停止する制御であることを特徴とするシステム機器。
- 請求項1から4のいずれかに記載のシステム機器において、前記NICの前記各構成要素について、クロック周波数を変更し処理能力を低下させた場合、および、電源供給を停止して機能を停止した場合における消費電力情報を記憶手段に記憶しておき、前記コントローラは、前記記憶手段から取得した前記消費電力情報に基づいて最も消費電力を低減できる前記省電力制御の組み合わせを決定することを特徴とするシステム機器。
- 請求項1から5のいずれかに記載のシステム機器において、前記省電力制御は、前記コントローラにおけるCPUが所定のプログラムを実行することにより行われることを特徴とするシステム機器。
- 請求項6に記載のシステム機器において、前記所定のプログラムは前記NIC部における記憶手段から取得することを特徴とするシステム機器。
- 請求項1から7のいずれかに記載のシステム機器において、前記コントローラに複数のNICが接続されている場合、現に実行されている一方のNICについての省電力制御を考慮して他方のNICの省電力制御を決定することを特徴とするシステム機器。
- 全体の制御を司るコントローラを備えると共に、ネットワークI/Fとプロトコル処理機能部および暗号化処理機能部を有するNICを備えるシステム機器の制御方法であって、
前記コントローラは、リンク状況に応じて前記NIC部におけるプロトコル処理機能部、暗号化処理機能部の一方または両方の処理能力を選択的に低下又は停止させる省電力制御を行い、
前記それぞれの処理機能部における構成要素が消費する電力をリンク状況に応じて段階的に低減させることを特徴とするシステム機器の省電力制御方法。 - 請求項9に記載のシステム機器の省電力制御方法において、前記省電力制御は、下記(1)から(3)の何れか、又は(2)、(3)の組み合わせであることを特徴とするシステム機器の省電力制御方法。
(1)リンク状況に応じてプロトコル処理をNIC側で行うかコントローラ側で行うかを決定し、コントローラ側で行う場合はNICにおけるプロトコル処理機能部および暗号化処理機能部への電源をオフにする。
(2)リンク状況に応じて前記プロトコル処理機能部および暗号化処理機能部の各機能を実現するNICにおけるCPUの動作クロック周波数を変更する。
(3)リンク状況に応じてNICにおける暗号化処理機能部の処理をハードウェアによる処理とソフトウェアによる処理とを切換え、ソフトウェアによる暗号化処理を行う場合は前記ハードウェアへの電源供給を停止する。
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