JP5111797B2

JP5111797B2 - 情報処理装置及び情報処理方法

Info

Publication number: JP5111797B2
Application number: JP2006180265A
Authority: JP
Inventors: 義幸平林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2026-06-29
Also published as: JP2008009181A; US8120611B2; US20080001954A1

Description

本発明は、チップセットに内蔵のグラフィックコントローラと外付けのグラフィックコントローラ（グラフィックカード）のいずれからもディスプレイの駆動が可能な情報処理装置及び情報処理方法に関する。

例えば、パーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という）を使用するユーザーには、ＣＰＵの負荷にならないアプリケーション（例えば、文書作成、インターネット接続等）を使用するユーザーもいれば、ＣＰＵの負荷になるアプリケーション（例えば、パソコンゲーム、コンピュータグラフィック等）を使用するユーザーもいる。

そこで、パソコンメーカーは、低価格タイプ、高性能タイプ、初心者向け、上級者向け等の様々な機種を用意して販売している。低価格タイプ又は初心者向けのパソコンの中には、低価格化を図るため、チップセットにグラフィック機能を統合したＧＭＣＨ（Graphics Memory Controller Hub）を用いた機種がある。ＧＭＣＨは、マザーボードに実装されたメインメモリの一部を借用（例えば、６４ＭＢ）し、これをビデオメモリとして用いている。

このようなパソコンには、更に、ユーザーが別途買い求めた高性能の或いは使用目的に応じたグラフィックカードをＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）スロット等に装着することにより、パソコンの買い換えを行うことなく性能を向上できるようにしたものがある。

上記のようにグラフィック機能を統合したチップセットにグラフィックカードを追加した場合、同時に２つの表示処理が行われるのを防止するため、パソコンのＢＩＯＳ（Basic Input Output System）によりＧＭＣＨのグラフィック機能を停止させている。

グラフィック統合型のチップセットを備えたものに、例えば、特許文献１に示される計算機システムがあり、ノースブリッジに統合されると共に統合グラフィック／ビデオサブシステムに対し、表示処理能力を向上させるためにグラフィックカードに相当する外部グラフィックスプロセッサをＡＧＰで接続し、統合グラフィックス／ビデオサブシステムと外部グラフィックプロセッサとでリソースを割り振り、統合グラフィック／ビデオサブシステムと外部グラフィックプロセッサで表示駆動のための表示処理を分担し、グラフィックの処理能率を向上できるようにしている。
特開２００１−８４３６３号公報

しかし、特許文献１の計算機システムによると、グラフィックカード（外部グラフィックプロセッサ）性能が近年向上しており、グラフィックカード単独で十分に表示処理を行うことができるため、統合グラフィック／ビデオサブシステム（内蔵グラフィック機能）の機能を生かした使用方法とは言えず、統合グラフィック／ビデオサブシステムとグラフィックカードとで表示処理を分担するような構成の必要性は乏しい。

従って、本発明の目的は、内蔵グラフィック機能を表示処理以外に利用して制御手段の負担を軽減する情報処理装置及び情報処理方法を提供することにある。

（１）本発明は、上記目的を達成するため、ディスプレイの表示制御が可能な内蔵グラフィックコントローラと、グラフィックコントローラ搭載のグラフィックカードを接続可能なスロットと、前記スロットに前記グラフィックカードが接続されているとき、前記スロットに接続されたグラフィックコントローラに表示制御させるとともに、前記内蔵グラフィックコントローラに符号化データの演算処理を実行させ、前記符号化データの処理状況に応じて、前記内蔵グラフィックコントローラの起動及び停止を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする情報処理装置を提供する。

本発明の情報処理装置によれば、内蔵グラフィック機能を表示処理以外に利用して制御手段の負担を軽減することが可能になる。

（情報処理装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置の概要を示す。この情報処理装置１は、図示しないマザーボード等を内蔵した本体１０と、本体１０の上面に載置されたディスプレイ２と、本体１０に接続された文字入力部３とを備えて構成されたパーソナルコンピュータの構成である。

ディスプレイ２は、情報処理装置１で処理されたデータ或いは外部から取り込んだデータを表示する表示画面２Ａを備えている。また、文字入力部３は、キーボードからなり、入力キーを備えている。

図２は、情報処理装置の詳細を示す。情報処理装置１は、制御手段としてのＣＰＵ１１と、ＣＰＵバス１２を介してＣＰＵ１１に接続されたＧＭＣＨ１３と、専用バス１４を介してＧＭＣＨ１３に接続されたＩＣＨ（Ｉ/O Controller Hub）１５とを主体に構成されている。上記したように、ＧＭＣＨ１３は、内蔵グラフィック機能を備えている。

図１の情報処理装置１は、ＧＭＣＨ（ノースブリッジ）１３及びＩＣＨ（サウスブリッジ）１５は、共にＣＰＵ１１に対応した専用のＬＳＩで構成されており、通常、その他の周辺回路用の電子部品（ＩＣ、ダイオード、コンデンサ、抵抗、バックアップ電池、ソケット等）と共に、マザーボードと呼ばれる多層基板に実装されている。

ＧＭＣＨ１３は、メモリカード１７のメモリ１７１等の制御を行うコントローラ（図示せず）のほか、内蔵グラフィック部の中核となるグラフィックコントローラ１３１を備えている。このＧＭＣＨ１３には、メモリバス１６ａ及びメモリスロット１６ｂを介して、例えば、２５６ＭＢ、５１２ＭＢ等の記憶容量のメモリ１７１を有するメモリカード１７が接続され、更に、ＰＣＩＥｘ（Peripheral Components Interconnect Bus Express）バス１８ａ及びＰＣＩＥｘスロット１８ｂを介してグラフィックカード１９が接続されている。なお、メモリ１７１は、メモリカード１７に実装する構成のほか、マザーボードに直接実装する構成であってもよい。

ＩＣＨ１５は、各種ドライブを接続するための回路、サウンド処理のための回路、ＵＳＢ、ＬＡＮ等のためのインターフェース回路等を備えている。このＩＣＨ１５には、ＩＤＥバス２０ａ及びＩＤＥスロット２０ｂ，２０ｃを介してハードディスクドライブ（ＨＤ)２１及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２２が接続されている。更に、ＩＣＨ１５には、拡張カード（ＬＡＮ、サウンド等のカード）を接続するためのＰＣＩバス２３ａ及びＰＣＩスロット２３ｂが接続されている。

グラフィックカード１９には、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によるディスプレイ２が接続されている。このディスプレイ２は、グラフィックカード１９に対してＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）により信号伝送を行う構成になっており、これにより低雑音化を可能にしている。

グラフィックカード１９は、例えば、６４ＭＢ、１２８ＭＢ等のメモリ容量を有するビデオメモリ１９１と、ディスプレイ２を表示駆動するための制御を実行するグラフィックコントローラ１９２を備えて構成されている。

（情報処理装置の動作）
図３は、情報処理装置の動作を示す。まず、ＣＰＵ１１は、ＧＭＣＨ１３の内蔵グラフィック部（グラフィックコントローラ１３１）を起動する必要性の有無を判定する（Ｓ１０１）。グラフィックコントローラ１３１を起動するか否かは、動作させるアプリケーション、ＣＰＵ１１の稼働率、予め設定した起動条件等に基づいて決定する。

ＣＰＵ１１がグラフィックコントローラ１３１を起動する必要性を判定したとき（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、処理させたい内容をグラフィックコントローラ１３１に指示する（Ｓ１０２）。

本実施の形態では、ディスプレイ２の表示制御（表示処理）はグラフィックカード１９で実行し、ＧＭＣＨ１３のグラフィックコントローラ１３１は表示制御に関与せず、表示制御以外の処理、例えば、トランスコード、数値演算、ＣＡＤ等を実行する（Ｓ１０３）。

例えば、トランスコードは、高速なデータを低速なデータに変換したり、別のフォーマットに変換し直すために用いられる。一例を示せば、ＭＰＥＧ−２をＭＰＥＧ−４に変換したり、１５ＭｂｐｓのＭＰＥＧ−２を８ＭｂｐｓのＤＶＤビデオ形式のＭＰＥＧ−２に変換する場合に用いられる。本実施の形態は、このようなトランスコードをＧＭＣＨ１３のグラフィックコントローラ１３１に行わせるのに適している。

図４は、ＧＭＣＨのグラフィックコントローラ１３１によるトランスコード処理を示す。なお、図４に示す処理は一例にすぎない。

ＣＰＵ１１は、符号化データＳｃに対してサブピクチャー等の処理を実行し（Ｓ１０３１）、これをグラフィックカード１９のビデオメモリ１９１に記憶する。また、ＧＭＣＨ１３のグラフィックコントローラ１３１は、ＭＣ（動き補償）及びＩＤＣＴ（離散コサイン逆変換）等の処理を符号化データＳｃに施してメモリカード１７のメモリ１７１の所定領域（予めグラフィック用に確保された６４ＭＢ等の領域）に展開する（Ｓ１０３２）。メモリカード１７のメモリ１７１に展開された画像データ、及びグラフィックカード１９のビデオメモリ１９１上のデータは、ＣＰＵ１１によって読み出され、ＣＰＵ１１によって別の方式に符号化（再符号化）し、符号化データＳｃ’として出力される（Ｓ１０３３）。

図４に示した処理が終了すると（或いは所定時間毎）、ＣＰＵ１１はグラフィックコントローラ１３１を停止させるか否かを判定する（Ｓ１０４）。停止の必要が判定されると、ＣＰＵ１１はグラフィックコントローラ１３１によるグラフィック機能を停止させ、ＣＰＵ１１のみで画像処理を実行する（Ｓ１０５）。以後、上記ステップＳ１０４と同様の処理を実行し（Ｓ１０６）、処理を上記ステップＳ１０２へ戻し、上記した処理を繰り返し実行する。

上記ステップＳ１０６でグラフィックコントローラ１３１を起動させないことが判定された場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）、実行していたアプリケーションの処理が終了したか否かを判定し（Ｓ１０７）、末終了であれば、上記ステップＳ１０５に戻り、終了していればメインルーチンにリターンする（Ｓ１０８）。

（実施の形態の効果）
本実施の形態によれば、本来はグラフィック表示制御用であるＧＭＣＨ１３の内蔵グラフィック部（グラフィックコントローラ１３１）にトランスコード等の処理を行わせることで、ＣＰＵ１１のみによりトランスコードを行う場合に比べ、ＣＰＵ１１の負荷を低減することができる。

なお、ＧＭＣＨ１３の内蔵グラフィック部（グラフィックコントローラ１３１）は、必要時にのみ起動させるものとしたが、常時起動させる構成であってもよい。

また、グラフィックカード１９はＰＣＩＥｘによるものとしたが、ＡＧＰ接続、ＰＣＩ接続等によるグラフィックカードであってもよい。なお、ＰＣＩＥｘにはｘ１６を用いる構成であるが、他にｘ１、ｘ２、ｘ４、ｘ８の規格があり、これらはスロットがｘ１６と異なるほか、接続先もサウスブリッジになる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。

例えば、上記実施の形態において、複数の表示ストリームを再生する場合、グラフィックコントローラ１３１を使って復号化した画像データを、グラフィックカード１９へ転送することもできる。

本発明の実施の形態に係る情報処理装置の外観を示す正面図である。本発明の実施の形態に係る情報処理装置の詳細を示すブロック図である。情報処理装置の動作を示すフローチャートである。ＧＭＣＨのグラフィックコントローラによるトランスコード処理を示す接続図である。

符号の説明

１情報処理装置
２ディスプレイ
１７メモリカード
１９グラフィックカード
１３１グラフィックコントローラ
１７１メモリ
１９１ビデオメモリ
１９２グラフィックコントローラ

Claims

ディスプレイの表示制御が可能な内蔵グラフィックコントローラと、
グラフィックコントローラ搭載のグラフィックカードを接続可能なスロットと、
前記スロットに前記グラフィックカードが接続されているとき、前記スロットに接続されたグラフィックコントローラに表示制御させるとともに、前記内蔵グラフィックコントローラに符号化データの演算処理を実行させ、前記符号化データの処理状況に応じて、前記内蔵グラフィックコントローラの起動及び停止を制御する制御手段と、を含むことを特徴とする情報処理装置。
前記内蔵グラフィックコントローラは、前記符号化データを復号し得られた画像データを、前記グラフィックカードへ転送可能であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
グラフィックコントローラ搭載のグラフィックカードを接続可能なスロットに前記グラフィックカードが接続されているとき、前記スロットに接続されたグラフィックコントローラに表示制御させるとともに、ディスプレイの表示制御が可能な内蔵グラフィックコントローラに符号化データの演算処理を実行させ、前記符号化データの処理状況に応じて、前記内蔵グラフィックコントローラの起動及び停止を制御するステップを有する情報処理方法。
前記内蔵グラフィックコントローラが、前記符号化データを復号し得られた画像データを、前記グラフィックカードへ転送するステップをさらに有することを特徴とする請求項３に記載の情報処理方法。