JP5220790B2 - ネットワークインターフェースをサポートするプラットフォームでの電力節約 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークインターフェースをサポートするプラットフォームでの電力節約に関する。

半導体及び通信技術における進歩は、コンピュータプラットフォームが、リソースに拘束されたデバイスで例えばネットワークビデオストリーミングのような使用モデル及びアプリケーションをサポートすることを可能にしてきた。かかる使用モデルの例には、モバイルプラットフォーム及び他のこのような使用モデルのためのワイヤレス・ディスプレイ、リモート・ディスプレイ又はビデオ会議でのビデオデータのストリーミングが含まれうる。通常、コンピュータプラットフォームは、データユニットを他のデバイスへ送信する前に、データユニットを処理してよい。コンピュータプラットフォームのコンポーネントは、例えば、アプリケーションによって生成されるデータユニットを圧縮してよい。コンピュータプラットフォームのコンポーネントは、データユニットの送信及び受信を行うための例えばイーサネット（登録商標）、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＭＡＸのような１又はそれ以上のネットワークインターフェースをサポートしてよい。

本発明は、ネットワークインターフェースをサポートするプラットフォームでの電力節約のための方法、装置及びシステムを提供することを目的とする。

本発明に係る実施形態は、コンピュータプラットフォームでの電力節約方法であって、コンピュータプラットフォームにあるプロセッシングブロックに給電するステップと、アプリケーションから複数のフレームを受け取るステップと、前記プロセッシングブロックで、前記コンピュータプラットフォームが消費する、総圧縮電力消費値及び総伝送電力消費値を含む総電力を最小とする最適圧縮率を決定するステップと、前記プロセッシングブロックにより、前記最適圧縮率により前記複数のフレームをエンコードすることにより生成される圧縮フレームを生成するステップと、複数のネットワークインターフェースの中から選択される第１ネットワークインターフェースを介して前記圧縮フレームを送信するステップとを有する。

本発明に係る他の実施形態は、コンピュータプラットフォームでの電力節約のための装置であって、アプリケーションから複数のフレームを受け取るインターフェースと、前記インターフェースへ結合され、制御信号及び開始信号を生成する制御ブロックと、前記制御ブロックへ結合され、前記制御信号の受信に応答して最適圧縮率を決定する圧縮率選択ブロックと、前記インターフェース及び前記制御ブロックへ結合され、前記開始信号の受信に応答して圧縮フレームを生成し、前記最適圧縮率により前記複数のフレームをエンコードすることにより前記圧縮フレームを生成するコーデックとを有し、前記最適圧縮率は、前記コンピュータプラットフォームが消費する総電力を最小とするよう選択され、前記コンピュータプラットフォームが消費する前記総電力は、総圧縮電力消費値及び総伝送電力消費値を含む。

本発明に係る更なる他の実施形態は、複数のフレームを生成するアプリケーションブロックと、前記アプリケーションブロックをサポートするオペレーティングシステムと、前記オペレーティングシステム及び複数のネットワークインターフェースへ結合され、プロセッシングブロックを有するコンピュータプラットフォームとを有し、前記プロセッシングブロックは、制御信号の受信に応答して、前記コンピュータプラットフォームが消費する、総消費電力消費値及び総伝送電力消費値を含む総電力を最小とするよう選択される最適圧縮率を決定し、前記最適圧縮率により前記複数のフレームをエンコードすることにより圧縮フレームを生成し、前記圧縮フレームを送信するよう前記複数のネットワークインターフェースの中から第１ネットワークインターフェースを選択する。

本発明に係る実施形態によれば、ネットワークインターフェースをサポートするプラットフォームでの電力節約のための方法、装置及びシステムを提供することが可能となる。

一実施形態に従って電力節約のための技術をサポートするコンピュータシステム１００を表す。 一実施形態に従うコンピュータシステム１００での電力節約の技術を表すフローチャートである。 一実施形態に従って電力節約中に考慮される種々のパラメータ間の関係を表す表３００を示す。 一実施形態に従ってネットワークインターフェースをサポートするコンピュータシステム１００での電力節約のための技術をサポートするビデオプロセッシングブロックを表す。 一実施形態に従って圧縮率（ｒ）と関連する処理（ＰＩ）との間の関係を表すグラフ５００である。 一実施形態に従って圧縮率（ｒ）とフレームサイズ（ＦＳ）との間の関係を表すグラフ６００である。 一実施形態に従って１又はそれ以上のネットワークインターフェース（ＮＩ）について圧縮率（ｒ）と伝送電力消費（ＴＰＣ）との間の関係を表すグラフ７００である。 一実施形態に従って圧縮率（ｒ）と圧縮電力消費（ＣＰＣ）との間の関係を表すグラフ８００である。 一実施形態に従って使用される最適総電力を決定するために使用されうるコンピュータシステム１００によって消費される総電力と圧縮率（ｒ）との間の関係を表すグラフ９００である。

ここで記載される発明は、一例として且つ限定されることなく、添付の図面に表されている。例示の明瞭さ及び単純さのために、図中に表される要素は必ずしも実寸で描かれているわけではない。例えば、いくつかの要素の寸法は、明瞭さのために、他の要素に対して誇張されることがある。更に、適当であると考えられる場合には、参照符号は、同一の又は対応する要素を示すために、図間で繰り返し用いられている。

以下の記載は、ネットワークインターフェースをサポートするプラットフォームでの電力節約のための技術に係る実施形態について記載する。以下の記載で、例えばロジック実装、リソース分割若しくは共有又は重複実装、システムコンポーネントのタイプ及び相互関係、並びにロジック分割若しくは統合選択のような多数の具体的な詳細は、本発明のより完全な理解を与えるために挙げられている。なお、当業者には当然のことながら、本発明はかかる具体的な詳細を用いずに実施されてよい。他の場合に、制御構造、ゲートレベル回路、及び完全ソフトウェア命令シーケンスは、本発明を分かりにくくしないために、詳細には示されていない。当業者は、本願記載により、必要以上の経験を伴わずとも適切な機能性を実施することができる。

明細書中「一実施形態」、「実施形態」及び「実施例」との言及は、記載される実施形態が特定の特性、構造、又は特徴を有しうるが、全ての実施形態が必ずしもこれらの特性、構造、又は特徴を有するわけではないことを示す。更に、かかるフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及しているわけではない。更に、特定の特性、構造、又は特徴が実施形態に関連して記載される場合に、明示的に記載されていてもいなくても、他の実施形態に関連してかかる特性、構造、又は特徴に作用することは当該技術における通常の知識の範囲内にあると考えられる。

本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はこれらのいずれかの組合せで実施されてよい。本発明の実施形態は、また、機械により読出可能な媒体に記憶されている命令として実施されてもよい。かかる命令は、１又はそれ以上のプロセッサにより読み出されて実行されてよい。機械読出可能な媒体には、機械（例えば、コンピュータデバイス）により読出可能な形で情報を記憶し又は伝送するあらゆるメカニズムが含まれうる。

例えば、機械読出可能な媒体には、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、又は電気、光、音若しくは他の同様の信号が含まれうる。更に、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、及び命令は、ある動作を実行することとして、ここで記載されることがある。なお、当然のことながら、かかる記載は単に便宜上にすぎず、このような動作は実際には、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、及び命令を実行するコンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、及び他のデバイスにより生ずる。

実施形態に従って電力を節約する技術を有しうる、１又はそれ以上のネットワークインターフェースをサポートするコンピュータシステム１００が図１に表されている。一実施形態で、コンピュータシステム１００は、リソースに拘束されるデバイス（resource constrained device）、モバイルデバイス、モバイルインターネットデバイス、及び他のこのようなコンピュータシステムに相当しうる。一実施形態で、コンピュータシステム１００は、アプリケーションブロック１１０、オペレーティングシステムＯＳ１２０、プラットフォームブロック１５０、Ｉ／Ｏデバイス１８０−Ａ〜１８０−Ｈ、及びネットワークインターフェース１９０−Ａ〜１９０−Ｋを有してよい。

一実施形態で、アプリケーションブロック１１０は、種々のオーディオ、ビデオ、マルチメディア、ネットワーキング、サイエンティフィック（scientific）、及び他のこのようなアプリケーションをサポートすることができる。一実施形態で、アプリケーションブロック１１０は、例えばモバイルインターネットデバイス用のワイヤレス・ディスプレイのようなネットワークビデオストリーミング・アプリケーションをサポートすることができる。一実施形態で、アプリケーションブロック１１０は、ネットワークビデオストリーミング・アプリケーションを実行し、例えばビデオデータユニットのようなデータユニットを生成することができる。

一実施形態で、ネットワークビデオストリーミング・アプリケーションには、ビデオ会議、ビデオ電話、インターネットビデオ、及び他のこのようなアプリケーションが含まれうる。一実施形態で、オペレーティングシステムＯＳ１２０は、プラットフォームブロック１５０により利用可能なリソースを共有しながらアプリケーションの実行を管理し協調させることができる。

一実施形態で、ネットワークインターフェース１９０−Ａ〜１９０−Ｋは、種々の有線及び無線のネットワークインターフェースに相当しうる。一実施形態で、ネットワークインターフェース１９０−Ａ〜１９０−Ｋは、ＷｉＦｉ、ＷｉＭＡＸ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）、６０ＧｈＺ、及び他のこのようなインターフェースをサポートすることができる。一実施形態で、ネットワークインターフェース１９０は、プラットフォームブロック１５０から受信されるビットを送信するために電力（以降、「伝送電力消費／ビット」）を消費しうる。一実施形態で、ネットワークインターフェース１９０−Ａは、ネットワークインターフェース１９０−Ｋと比較して、Ｍ個のフレームを送信するために消費する伝送電力が小さい。一実施形態で、ネットワークインターフェース１９０−Ａは、ＷｉＦｉ技術をサポートし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）技術をサポートするネットワークインターフェース１９０−Ｋと比較して、Ｍ個のフレームを送信するために消費する電力が小さい。

一実施形態で、プラットフォームブロック１５０は、プロセッサ１５２、チップセット１５３、メモリ１５５、及びビデオプロセッシングブロック１５８を有してよい。一実施形態で、プロセッサ１５２は、プラットフォーム１００内の種々のリソース及び処理を管理することができ、例えばネットワークビデオストリーミングのようなアプリケーションを実行するとともにソフトウェア命令を実行することができる。プロセッサ１５２は、メモリ１５５、Ｉ／Ｏデバイス１８０、及びネットワークデバイス１９０へデータを伝送するようチップセット１５３とインターフェース接続することができる。

チップセット１５３は、プロセッサ１５２、メモリ１５５、Ｉ／Ｏデバイス１８０及びビデオプロセッシングブロック１５８を結合することができる１又はそれ以上の集積回路を有してよい。一実施形態で、チップセット１５３は、プロセッサ１５２とＩ／Ｏデバイス１８０及びネットワークインターフェース１９０との間のデータユニット及び制御ユニットの伝送をサポートするよう、例えばＩ／Ｏコントローラのようなコントローラハブを有してよい。メモリ１５５は、データ及び／又はソフトウェア命令を記憶してよく、例えばＤＲＡＭ（動的ランダムアクセスメモリ）デバイス、ＳＤＲＡＭ（同期型ＤＲＡＭ）デバイス、ＤＤＲ（ダブルデータレート）ＳＤＲＡＭデバイス、あるいは他の揮発性及び／又は不揮発性のメモリデバイスのようなメモリデバイスを有してよい。

一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、プラットフォームブロック１５０内で給電されてよい。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８はプラットフォームブロック１５０へアンロードされてよく、ビデオプロセッシングブロック１５８は、ネットワークインターフェース１９０から伝送電力消費／ビット（ＴＰＣ）を直接的に受け取ることができる。一実施形態で、かかるアプローチは、ＴＰＣ値がＯＳ１２０へ供給されることを回避することができる。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、アプリケーションブロック１１０からビデオデータフレーム又はユニットを受け取ることができ、ネットワークインターフェース１９０の１つによりフレームを送信する前に、それらのビデオデータフレームを圧縮して圧縮フレームを生成することができる。

一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、ビデオデータフレームから圧縮フレームを生成するために電力（以後、「総圧縮電力消費（ＴＣＰＣ（total compression power consumption））」と呼ばれる。）を消費しうる。一実施形態で、圧縮電力消費／ビット（ＣＰＣ）は、ビデオプロセッシングブロック１５８で使用されるコーダー−デコーダ（コーデック）、及び圧縮率（ｒ）に基づいて変化しうる。一実施形態で、圧縮率（ｒ）は、ビットに対するピクセルの比として定義され得、これは、１ビットへと圧縮又はエンコードをされ得るピクセルの数を示す。また、ネットワークインターフェース１９０は、圧縮フレームを送信するために電力（以降、「総伝送電力消費（ＴＴＰＣ（total transmission power consumption））」と呼ばれる。）を消費しうる。一実施形態で、伝送電力消費／ビットＴＰＣは、１ビットのデータを送信する際に消費される電力に関して定義され得る。一実施形態で、伝送電力消費／ビットＴＰＣは、平均伝送電力消費／ビットに基づいて定義され得る。一実施形態で、ＴＰＣは、圧縮フレームを送信するために選択されるネットワークインターフェース１９０に基づいて変化しうる。

一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、圧縮フレームが送信されうるネットワークインターフェース１９０、及び圧縮率（ｒ）を決定することができる。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、特定のクオリティ・オブ・サービス（ＱｏＳ）も満足され得るように圧縮率（ｒ）を選択することができる。一実施形態で、最大許容圧縮率（ｒ）はＱｏＳ値によって制限されてよい。一実施形態で、‘ｒ’の値が特定のＱｏＳ値を超えて増大する場合は、ビデオデータフレームの品質はビデオデータの損失により悪化しうる。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、選択される‘ｒ’に係る総圧縮電力消費（ＴＣＰＣ）と、選択されるネットワークインターフェース１９０に係る総伝送電力消費（ＴＴＰＣ）とに基づいて、コンピュータシステム１００が消費する総電力の最適値を決定することができる。

例えば、ＷｉＦｉに基づくネットワークインターフェース１９０−Ａの伝送電力消費／ビットは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に基づくネットワークインターフェース１９０−Ｋの伝送電力消費／ビットより小さい。一実施形態で、圧縮電力消費／ビット及び伝送電力消費／ビットは反比例し、電力消費値の一方（ＣＰＣ又はＴＰＣ）のみを考えると、コンピュータシステム１００は最適でない総電力を消費しうる。

一実施形態に従って総圧縮電力消費（ＴＣＰＣ）及び総伝送電力消費（ＴＴＰＣ）に基づいて最適な総電力を選択することができるコンピュータシステム１００の実施例は、図２に表されている。

ブロック２１０で、プラットフォームブロック１５０は、アプリケーションによって生成されたデータユニットを受け取ることができる。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、例えば、アプリケーションブロック１１０のネットワークビデオストリーミング・アプリケーションによって生成されたビデオデータユニットを受け取ってよい。

ブロック２４０で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、ＱｏＳ要求を満足しながらコンピュータシステム１００が消費する総電力を最適化するよう、圧縮率及びネットワークインターフェースを選択することができる。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、ビデオプロセッシングブロック１５８がサポートする圧縮率に基づいて圧縮率を選択してよい。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、利用可能な圧縮率から、夫々の圧縮率に関連する圧縮電力消費／ビット（ＣＰＣ）に基づいて、圧縮率を選択してよい。一実施形態で、選択される圧縮率（ｒ）は、フレームサイズ及びフレームの数を決定してよい。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、選択される圧縮率（ｒ）について最小の伝送電力消費／ビット（ＴＰＣ）でフレームを送信するネットワークインターフェース１９０の１つを選択してよい。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、ＴＣＰＣ値及びＴＴＰＣ値の両方に基づいて最適な総電力を選択してよい。

ブロック２６０で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、選択された圧縮率を用いて圧縮フレームを生成することができる。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ−４、ウィンドウメディアビデオ（ＷＭＶ）、及び他のこのような標準規格に基づく圧縮技術をサポートするコーデックを用いてよい。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、圧縮によりデータ容量の有効な低減を提供するために、不可逆データ圧縮アルゴリズムを用いてよい。なお、最大圧縮率はＱｏＳ値によって制限されうる。

ブロック２８０で、ビデオプロセッシングブロック１５８はネットワークインターフェース１９０を選択することができる。選択されるネットワークインターフェース１９０は、自身に関連する伝送電力消費／ビット（ＴＰＣ）値で圧縮フレームを送信することができる。

図３の表３００は、一実施形態に従って電力節約の間考えられる種々の例となるパラメータの間の関係を表す。一実施形態で、表３００は、６つの列３１１〜３１６と、３つの行３１０〜３３０とを有してよい。行３１０は、パラメータ、すなわち、圧縮率（ｒ）３０１、関連する処理（ＰＩ（processing involved））３０２、フレームサイズ（ＦＳ）３０３、フレームの量（ＱＦ）３０４、圧縮電力消費／ビット（ＣＰＣ）３０５、及び伝送電力消費／ビット（ＴＰＣ）３０６を有する。列３１１は、圧縮率（ｒ）３０１の２つのレベル、すなわち、低圧縮率（ＬＯＷ）及び高圧縮率（ＨＩＧＨ）を有する。一実施形態で、圧縮率（ｒ）３０１は、ピクセル／ビット、色の深み、及び他のこのような同様のパラメータの関数であってよい。

一実施形態で、行３２０における記載事項は、圧縮率（ｒ）３０１がＬＯＷである場合のパラメータＰＩ３０２、ＦＳ３０３、ＱＦ３０４、ＣＰＣ３０５、及びＴＰＣ３０６のレベルを示す。一実施形態で、圧縮率（ｒ）３０１がＬＯＷである場合は、パラメータＰＩ３０２、ＦＳ３０３、ＱＦ３０４、ＣＰＣ３０５、及びＴＰＣ３０６のレベルは、夫々、‘ＬＯＷ’、‘ＬＡＲＧＥ’、‘ＭＯＲＥ’、‘ＬＯＷ’、及び‘ＨＩＧＨ’に等しい。一実施形態で、圧縮率（ｒ）３０１がＬＯＷである場合は、データフレームを圧縮するための関連する処理ＰＩ３０２、及び圧縮電力消費／ビットＣＰＣ３０５もＬＯＷ（低い）であってよい。

また、圧縮率（ｒ）３０１がＬＯＷである場合は、フレームサイズＦＳ３０３は、圧縮によるデータ量の低減がより少ないので、ＬＡＲＧＥ（大きい）であってよい。また、フレームの量ＱＦ３０４も、低圧縮率（ｒ）３０１により引き起こされるデータ容量の低減がより少ないので、ＭＯＲＥ（より多い）であってよい。例えば、ビデオデータが５０００のピクセルを有し、且つ、圧縮率（ｒ）３０１が２ピクセル／ビットである（すなわち、‘ｒ’はＬＯＷである）場合は、２個のピクセルを１データビットに圧縮するために必要とされる関連する処理ＰＩ３０２及び圧縮電力消費／ビットＣＰＣ３０５もＬＯＷである。なお、２ピクセル／ビットの圧縮率（ｒ）３０１による圧縮データは２５００ビットを有し、各フレームのサイズ（すなわち、フレームサイズＦＳ３０３）はＬＡＲＧＥであってよく、かかるフレームの数（すなわち、フレームの量ＱＦ３０４）はＭＯＲＥであってよい。一実施形態で、より大きいサイズのより多くのフレームを送信するために必要とされる伝送電力消費／ビットＴＰＣ３０６はＨＩＧＨ（高い）であってよい。

一実施形態で、行３３０における記載事項は、圧縮率（ｒ）３０１がＨＩＧＨである場合のパラメータＰＩ３０２、ＦＳ３０３、ＱＦ３０４、ＣＰＣ３０５、及びＴＰＣ３０６のレベルを示す。一実施形態で、圧縮率（ｒ）３０１がＨＩＧＨである場合は、パラメータＰＩ３０２、ＦＳ３０３、ＱＦ３０４、ＣＰＣ３０５、及びＴＰＣ３０６のレベルは、夫々、‘ＨＩＧＨ’、‘ＳＭＡＬＬ’、‘ＬＥＳＳ’、‘ＨＩＧＨ’、及び‘ＬＯＷ’に等しい。一実施形態で、圧縮率（ｒ）３０１がＨＩＧＨである場合は、データフレームを圧縮するための関連する処理ＰＩ３０２、及び圧縮電力消費／ビットＣＰＣ３０５もＨＩＧＨ（高い）であってよい。

また、圧縮率（ｒ）３０１がＨＩＧＨである場合は、フレームサイズＦＳ３０３は、圧縮によるデータ量の低減がより多いので、ＳＭＡＬＬ（小さい）であってよい。また、フレームの量ＱＦ３０４も、低圧縮率（ｒ）３０１により引き起こされるデータ容量の低減がより多いので、ＬＥＳＳ（より少ない）であってよい。例えば、ビデオデータが５０００のピクセルを有し、且つ、圧縮率（ｒ）３０１が１０ピクセル／ビットである（すなわち、‘ｒ’はＨＩＧＨである）場合は、１０個のピクセルを１データビットに圧縮するために必要とされる関連する処理ＰＩ３０２及び圧縮電力消費／ビットＣＰＣ３０５もＨＩＧＨである。なお、１０ピクセル／ビットの圧縮率（ｒ）３０１による圧縮データは５００ビットを有し、各フレームのサイズ（すなわち、フレームサイズＦＳ３０３）はＳＭＡＬＬであってよく、かかるフレームの数（すなわち、フレームの量ＱＦ３０４）はＬＥＳＳであってよい。一実施形態で、より小さいサイズのより少ないフレームを送信するために必要とされる伝送電力消費／ビットＴＰＣ３０６はＬＯＷ（低い）であってよい。

コンピュータシステム１００で電力を節約する技術をサポートするビデオプロセッシングブロック１５８の実施例が、図４に表されている。一実施形態で、ビデオプロセッシングブロック１５８は、インターフェース４１０、制御ユニット４３０、圧縮率選択ブロック４５０、及び１又はそれ以上のコーデック４８０−１〜４８０−Ｍを有してよい。

一実施形態で、インターフェース４１０は、ビデオプロセッシングブロック１５８をネットワークインターフェース１９０及びチップセット１５３と結合することができる。一実施形態で、インターフェース４１０は、ビデオプロセッシングブロック１５８がネットワークインターフェース１９０及びチップセット１５３と結合されることを可能にするよう、プロトコル変換、電気的及び物理的な結合をサポートすることができる。一実施形態で、インターフェース４１０は、ネットワークインターフェース１９０から伝送電力消費／ビット（ＴＰＣ）値を受け取り、そのＴＰＣ値を制御ユニット４３０へ送信することができる。

一実施形態で、インターフェース４１０は、例えばアプリケーションブロック１１０によって生成されたビデオデータフレームのようなデータを受け取り、ｃｏｄｅｃ＿ｑｕｅｒｙ信号を制御ユニット４３０へ送信してよい。一実施形態で、インターフェース４１０は、コーデック４８０の識別子を受け取り、例えばビデオデータフレームのようなデータユニットを、制御ユニット４３０によって特定されるコーデック４８０へ転送してよい。一実施形態で、インターフェース４１０は、コーデック４８０の１つからビットのストリームを含む圧縮フレームを受け取ってよい。一実施形態で、インターフェース４１０は、ビットが送信され得るネットワークインターフェース１９０の識別子を受け取ってよく、インターフェース４１０は、その識別子によって識別されるネットワークインターフェース１９０へビットのストリームを送信してよい。

一実施形態で、制御ユニット４３０は、ネットワークインターフェース１９０からＴＰＣ値を受け取ってよく、夫々のネットワークインターフェース１９０についてのＴＰＣ値を制御ユニット４３０内のスクラッチパッド・メモリ（scratch-pad memory）に格納してよい。例えば、制御ユニット４３０は、ネットワークインターフェース１９０−Ａ、１９０−Ｂ、・・・１９０−Ｍについて夫々、伝送電力消費／ビット値（ＴＰＣ＿１９０Ａ、ＴＰＣ＿１９０Ｂ、・・・ＴＰＣ＿１９０Ｍ）を受け取ってよい。一実施形態で、ＴＰＣ＿１９０Ａは、ネットワークインターフェース１９０−Ａを介してビットを伝送する間にビットごとに消費される伝送電力を表しうる。一実施形態で、制御ユニット４３０は、圧縮データ中のビット数（Ｚ）を有するｂｉｔｓ＿ｓｉｇｎａｌを受け取ってよい。一実施形態で、Ｚの値は（Ｔ／ｒ）に等しい。ここで、‘Ｔ’はビデオデータフレーム中の全てのピクセルを表し、‘ｒ’は圧縮率を表す。他の実施形態で、制御ユニット４３０は、ビデオデータフレーム中の全てのピクセルと、圧縮率選択ブロック４５０から受信される圧縮率（ｒ）とを用いてＺの値を計算してよい。

一実施形態で、制御ユニット４３０は、ネットワークインターフェース１９０−Ａ〜１９０−Ｋの夫々でＺ個のビットを送信するために必要とされる総伝送電力消費（ＴＴＰＣ）値を計算することができる。一実施形態で、ネットワークインターフェース１９０−Ａ、１９０−Ｂ及び１９０−ＫでＺ個のビットを送信するために必要とされる伝送電力は、夫々、下記の式（１）、（２）及び（３）によって与えられ得る：
１９０−Ａの（ＴＴＰＣ）＝（Ｚ×ＴＰＣ＿１９０Ａ） ・・・式（１）、
１９０−Ｂの（ＴＴＰＣ）＝（Ｚ×ＴＰＣ＿１９０Ｂ） ・・・式（２）、
１９０−Ｋの（ＴＴＰＣ）＝（Ｚ×ＴＰＣ＿１９０Ｋ） ・・・式（３）。

一実施形態で、制御ユニット４３０は、Ｚ（＝Ｔ／ｒ）個のビットを送信するために必要とされる総伝送電力消費（ＴＴＰＣ）値に基づいてネットワークインターフェース１９０の１つを選択することができる。

一実施形態で、制御ユニット４３０は、インターフェース４１０からｃｏｄｅｃ＿ｑｕｅｒｙ信号を受信してよく、圧縮率選択ブロック４５０への制御信号を生成してよい。これに応答して、制御ユニット４３０は、圧縮フレームを生成するために選択されるコーデック４８０の識別子及び圧縮率（ｒ）を受け取ってよい。一実施形態で、制御ユニット４３０は、コーデック４８０の識別子をインターフェース４１０へ与えてよい。一実施形態で、制御ユニット４３０は、選択されたコーデック４８０の識別子に基づいて圧縮フレームを生成するためにコーデック４８０への開始信号を生成してよい。一実施形態で、制御ユニット４３０は、コーデック４８０から圧縮完了信号を受信したことに応答して、ネットワークインターフェース１９０の識別子をインターフェース４１０へ与えてよい。

一実施形態で、圧縮率選択ブロック４５０は、圧縮を実行するためのコーデック４８０の１つを選択してよく、制御ユニット４３０から制御信号を受信したことに応答して圧縮率（ｒ）を生成してよい。一実施形態で、ビデオデータフレーム中のピクセルの所与の総数‘Ｔ’について、圧縮率選択ブロック４５０は、例えば２ピクセル／ビット、又は４ピクセル／ビット、又は１０ピクセル／ビットのような圧縮率の１つを選択してよい。一実施形態で、より高い圧縮率について、圧縮を行うために用いられる技術の複雑さは、単一ビットへのより多くの情報又はピクセルのエンコードを可能にするために増しうる。一実施形態で、特定の圧縮率（ｒ）により１ピクセルを圧縮する圧縮電力消費（ＣＰＣ）は、ＣＰＣ（ｒ）として表されうる。一実施形態で、ＣＰＣ（ｒ）は‘ｒ’の単調増加関数であってよい。一実施形態で、‘ｒ’の関数としてのＣＰＣ（ｒ）は線形であってよく、下記の式（４）によって表されうる：
ＣＰＣ（ｒ）＝ｒ×ＣＰＣ ・・・（４）。

一実施形態で、‘Ｔ’個のピクセルを圧縮するための総圧縮電力消費（ＴＣＰＣ）は、下記の式（５）によって与えられうる：
ＴＣＰＣ＝（Ｔ×ｒ×ＣＰＣ） ・・・（５）。

一実施形態で、式（５）から、‘Ｔ’個のピクセルを圧縮するための総圧縮電力消費（ＴＣＰＣ）は圧縮率（ｒ）の値の増大に伴って増大しうると推論され得る。

一実施形態で、圧縮率選択ブロック４５０は、圧縮率の最適値（ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ）を計算することができる。一実施形態で、ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌは下記の式から決定され得る。一実施形態で、ネットワークインターフェース１９０−Ａを用いるコンピュータシステム１００の総電力消費（ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ）は、例えば、下記の式（６）によって与えられ得る：
ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ＝ＴＣＰＣ＋ＴＴＰＣ＝（Ｔ×ｒ×ＣＰＣ）＋（ＴＰＣ＿１９０Ａ×Ｚ） ・・・（６）。

一実施形態で、圧縮率選択ブロック４５０は、式（６）を微分することで、総電力消費（ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ）を最小化しうるｒ＿ｏｐｔｉｍａｌを計算することができる。一実施形態で、ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌの値は下記の式（７）によって与えられ得る：
ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ＝√（ＴＰＣ＿１９０Ａ／ＣＰＣ） ・・・（７）
一実施形態で、圧縮率選択ブロック４５０は、ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌの値を決定する専用ハードウェアコンポーネントを有してよい。他の実施形態で、圧縮率選択ブロック４５０は、ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌの値を決定するソフトウェアコンポーネントを有してよい。更なる他の実施形態で、圧縮率選択ブロック４５０は、ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌの値を決定するハードウェアコンポーネント及びソフトウェアコンポーネントの組合せを有してよい。

一実施形態で、圧縮率選択ブロック４５０は、消費される総電力を最適化するよう、送信費用が高い場合は、より高い圧縮率を選択してよい。なお、最適な圧縮率（ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ）の上限は、許容可能なＱｏＳ制限に基づいてよい。

一実施形態で、コーデック４８０−１、４８０−２及び４８０−Ｍは、インターフェース４１０から受信されたビデオデータフレームと、圧縮率選択ブロック４５０から受信された最適圧縮率（ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ）値とを用いて圧縮フレームを生成することができる。一実施形態で、コーデック４８０−Ｍは、圧縮フレームを生成するよう選択されてよく、コーデック４８０−Ｍは、制御ユニット４３０から開始信号を受信した後、ビデオデータフレーム及び最適圧縮率（ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ）値を用いて圧縮フレームを生成してよい。一実施形態で、コーデック４８０−Ｍは、圧縮フレームをインターフェース４１０へ供給し、圧縮完了信号を制御ユニット４３０へ送信してよい。一実施形態で、コーデック４８０は、ソフトウェア及びハードウェア実施のコーデックを含みうる。

図５は、一実施形態に従って圧縮率（ｒ）と関連する処理（ＰＩ３０２）との間の関係を表すグラフ５００である。一実施形態で、グラフ５００は、Ｘ軸に沿ってプロットされるｒ３０１と、Ｙ軸に沿ってプロットされるＰＩ３０２とを有してよい。一実施形態で、プロット５５０は、圧縮率ｒ３０１と関連する処理ＰＩ３０２との間の線形な関係を表しうる。一実施形態で、圧縮率ｒ３０１が増大すると、圧縮を実行するための関連する処理ＰＩ３０１も増大する。

圧縮率（ｒ）３０１とフレームサイズＦＳ３０３との間の関係を表すグラフ６００が、図６に表されている。一実施形態で、グラフ６００は、Ｘ軸に沿ってプロットされるｒ３０１と、Ｙ軸に沿ってプロットされるＦＳ３０３とを有してよい。一実施形態で、プロット６５０は、圧縮率ｒ３０１とフレームサイズＦＳ３０３との間の逆線形な関係を表しうる。一実施形態で、圧縮率ｒ３０１が増大すると、ＦＳ３０３によって表されるフレームのサイズは低減しうる。

１又はそれ以上のネットワークインターフェース（ＮＩ）１９０について圧縮率ｒ３０１と伝送電力消費／ビット（ＴＰＣ）との間の関係を表すグラフ７００が、図７に表されている。一実施形態で、グラフ７００は、Ｘ軸に沿ってプロットされるｒ３０１と、Ｙ軸に沿ってプロットされるＴＰＣ３０６とを有してよい。一実施形態で、プロット７３０、７４０及び７５０は、夫々、圧縮率ｒ３０１と、ネットワークインターフェース１９０−Ａ、１９０−Ｂ及び１９０Ｋが消費する伝送電力との間の反比例関係を表しうる。

圧縮率ｒ３０１と圧縮電力消費／ビットＣＰＣ３０５との間の関係を表すグラフ８００が、図８に表されている。一実施形態で、グラフ８００は、Ｘ軸に沿ってプロットされるｒ３０１と、Ｙ軸に沿ってプロットされるＣＰＣ３０５とを有してよい。一実施形態で、プロット８５０は、圧縮率ｒ３０１と圧縮電力消費ＣＰＣ３０５との間の線形な関係を表しうる。一実施形態で、圧縮率ｒ３０１が増大すると、圧縮を実行するための圧縮電力消費ＣＰＣ３０５も増大する。

一実施形態で、グラフ８００は、また、Ｘ軸に直交し且つ点８１０でＸ軸と交差する直線ＱｏＳ８３０を表す。一実施形態で、点８１０は、クオリティ・オブ・サービスを満足する圧縮率の最大値を表しうる。一実施形態で、直線ＱｏＳ８３０の左側にある領域Ａ８２０での圧縮率の値はＱｏＳを満足することができ、直線ＱｏＳ８３０の右側にある領域Ａ８４０での圧縮率の値はＱｏＳを満足することができない。

圧縮率ｒ３０１及びコンピュータシステム１００が消費する総電力（ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ）の間の関係を表すグラフ９００が、図９に表されている。一実施形態で、グラフ９００は、Ｘ軸に沿ってプロットされるｒ３０１と、Ｙ軸に沿ってプロットされるｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ９１０とを有してよい。一実施形態で、プロット９３０は、圧縮率ｒ３０１と、ネットワークインターフェース１９０−Ａが消費する総電力との間の関係を表しうる。一実施形態で、総電力（ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ９１０）は、圧縮率ｒ３１０の増大に伴って、或る点９３５まで低下しうる。

一実施形態で、ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ９１０の低下は、ＴＰＣ３０６の指数関数的減少と、ＣＰＣ３０５の線形増加とによる。なお、圧縮率ｒ３０１が点９３５を超えて増大すると、ＴＰＣ３０６の減少率はゼロになる傾向を有し、ＣＰＣ３０５は、ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ９１０を点９３５を超えて増大させるよう線形に増大し続ける。一実施形態で、ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ９１０が最小である点９３５はｒ３０１の最適値と呼ばれることがある。また、ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ９３５がＱｏＳ８３０の範囲内にある場合に、ｒ３０１の最適値（ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ９３５）はＱｏＳ要求を満足することができる。

同様に、プロット９４０は、圧縮率ｒ３０１が或る点９４５に増大するまでの、コンピュータシステム１００が消費する総電力の最初の低下を表す。ネットワークインターフェース１９０−Ｂを用いる間の、点９４５（ｒ＿ｏｐｔｉｍａｌ９４５）を超える圧縮率ｒ３０１の増大は、総電力（ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ９１０）を増大させうる。一実施形態で、プロット９５０は、圧縮率ｒ３０１が或る点９５６に増大するまでの、コンピュータシステム１００が消費する総電力の最初の低下を表す。ネットワークインターフェース１９０−Ｍを用いる間の、点９５６を超える圧縮率ｒ３０１の増大は、総電力（ｔｏｔ＿ｐｏｗｅｒ９１０）を増大させうる。なお、点９５６はＱｏＳ要求を満足することができず、プロット９５０上の点９５４が、ＱｏＳ要求を満足することができるｒ＿ｏｐｔｉｍａｌとして選択され得る。

本発明の特定の特徴について、例となる実施形態を参照して記載してきた。なお、記載は、限定の意味で解されるよう意図されない。本発明の例となる実施形態の様々な変形及び他の実施形態は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者（いわゆる、当業者）にとって明白であり、本発明の精神及び適用範囲の中にあると考えられる。

１００ コンピュータシステム
１１０ アプリケーションブロック
１２０ オペレーティングシステム
１５０ プラットフォームブロック
１５２ プロセッサ
１５３ チップセット
１５５ メモリ
１５８ ビデオプロセッシングブロック
１８０ Ｉ／Ｏデバイス
１９０ ネットワークインターフェース
３０１ 圧縮率（ｒ）
３０２ 関連する処理（ＰＩ）
３０３ フレームサイズ（ＦＳ）
３０４ フレームの量
３０５ 圧縮電力消費／ビット（ＣＰＣ）
３０６ 伝送電力消費／ビット（ＴＰＣ）
４１０ インターフェース
４３０ 制御ユニット
４５０ 圧縮率選択ブロック
４８０ コーデック

Claims (20)

1. コンピュータプラットフォームでの電力節約方法であって、
   コンピュータプラットフォームにあるプロセッシングブロックに給電するステップと、
   アプリケーションから複数のフレームを受け取るステップと、
   前記プロセッシングブロックで、前記コンピュータプラットフォームが消費する、総圧縮電力消費値及び総伝送電力消費値を含む総電力を最小とする最適圧縮率を決定するステップと、
   前記プロセッシングブロックにより、前記最適圧縮率により前記複数のフレームをエンコードすることにより生成される圧縮フレームを生成するステップと、
   複数のネットワークインターフェースの中から選択される第１ネットワークインターフェースを介して前記圧縮フレームを送信するステップと
   を有し、
   前記総伝送電力消費値は、前記圧縮フレームを送信するために前記第１ネットワークインターフェースによって消費される電力であり、前記圧縮フレームを送信するために前記第１ネットワークインターフェースによって消費される電力は、前記圧縮フレームを送信するために前記複数のネットワークフレームの中の第２ネットワークインターフェースによって消費される電力より小さい、方法。
2. 前記総圧縮電力消費値は、前記最適圧縮率により前記複数のフレームから前記圧縮フレームを生成するために消費される電力である、請求項１記載の方法。
3. 前記総圧縮電力消費値は、前記複数のフレームの全体の内容及びビットをエンコードするために消費される電力に基づく、請求項２記載の方法。
4. 前記圧縮フレームを生成するコーデックを選択するステップを更に有し、
   前記コーデックは、前記最適圧縮率を含む複数の圧縮率をサポートする、請求項２記載の方法。
5. 前記最適圧縮率は、クオリティ・オブ・サービス値を満足するよう選択される、請求項１記載の方法。
6. 前記総伝送電力消費値は、前記圧縮フレームのビットと、前記圧縮フレームに含まれるビットの総数とを送信するために消費される電力に基づく、請求項１記載の方法。
7. コンピュータプラットフォームでの電力節約のための装置であって、
   アプリケーションから複数のフレームを受け取るインターフェースと、
   前記インターフェースへ結合され、制御信号及び開始信号を生成する制御ブロックと、
   前記制御ブロックへ結合され、前記制御信号の受信に応答して最適圧縮率を決定する圧縮率選択ブロックと、
   前記インターフェース及び前記制御ブロックへ結合され、前記開始信号の受信に応答して圧縮フレームを生成し、前記最適圧縮率により前記複数のフレームをエンコードすることにより前記圧縮フレームを生成するコーデックと
   を有し、
   前記最適圧縮率は、前記コンピュータプラットフォームが消費する総電力を最小とするよう選択され、
   前記コンピュータプラットフォームが消費する前記総電力は、総圧縮電力消費値及び総伝送電力消費値を含み、
   前記制御ブロックは、複数のネットワークインターフェースから第１ネットワークインターフェースを選択し、前記総伝送電力消費値は、前記インターフェースから受け取った前記圧縮フレームを送信するために前記第１ネットワークインターフェースによって消費される電力であり、前記圧縮フレームを送信するために前記第１ネットワークインターフェースによって消費される電力は、前記圧縮フレームを送信するために前記複数のネットワークフレームの中の第２ネットワークインターフェースによって消費される電力より小さい、装置。
8. 前記最適圧縮率により前記複数のフレームから前記圧縮フレームを生成するために前記コーデックによって消費される電力は、前記コーデックが前記インターフェースへ前記圧縮フレームを伝送する場合に、前記総圧縮電力消費値である、請求項７記載の装置。
9. 前記総圧縮電力消費値は、前記複数のフレームの全体の内容及びビットをエンコードするために前記コーデックによって消費される電力に基づく、請求項８記載の装置。
10. 前記圧縮率選択ブロックは、前記圧縮フレームを生成するよう前記コーデックを選択し、前記コーデックは、前記最適圧縮率を含む複数の圧縮率をサポートする、請求項８記載の装置。
11. 前記圧縮率選択ブロックは、クオリティ・オブ・サービス値を満足するよう前記最適圧縮率を選択する、請求項８記載の装置。
12. 前記総伝送電力消費値は、前記圧縮フレームのビット及び前記圧縮フレームに含まれるビットの総数を送信するために消費される電力に基づく、請求項７記載の装置。
13. 複数のフレームを生成するアプリケーションブロックと、
    前記アプリケーションブロックをサポートするオペレーティングシステムと、
    前記オペレーティングシステム及び複数のネットワークインターフェースへ結合され、プロセッシングブロックを有するコンピュータプラットフォームと
    を有し、
    前記プロセッシングブロックは、
    制御信号の受信に応答して、前記コンピュータプラットフォームが消費する、総消費電力消費値及び総伝送電力消費値を含む総電力を最小とするよう選択される最適圧縮率を決定し、
    前記最適圧縮率により前記複数のフレームをエンコードすることにより圧縮フレームを生成し、
    前記圧縮フレームを送信するよう前記複数のネットワークインターフェースの中から第１ネットワークインターフェースを選択し、
    前記プロセッシングブロックは、制御ブロックを更に有し、該制御ブロックは、前記複数のネットワークフレームの中から第１ネットワークインターフェースを選択し、前記総伝送電力消費値は、前記圧縮フレームを送信するために前記第１ネットワークインターフェースによって消費される電力であり、前記圧縮フレームを送信するために前記第１ネットワークインターフェースによって消費される電力は、前記圧縮フレームを送信するために前記複数のネットワークフレームの中の第２ネットワークインターフェースによって消費される電力より小さい、システム。
14. 前記プロセッシングブロックは、前記圧縮フレームを生成するコーデックを更に有し、
    前記最適圧縮率により前記圧縮フレームを生成するために前記コーデックによって消費される電力は、前記総圧縮電力消費値である、請求項１３記載のシステム。
15. 前記総圧縮電力消費値は、前記複数のフレームの全体の内容及びビットをエンコードするために前記コーデックによって消費される電力に基づく、請求項１４記載のシステム。
16. 前記プロセッシングブロックは、圧縮率選択ブロックを更に有し、
    前記圧縮率選択ブロックは、前記圧縮フレームを生成するよう前記コーデックを選択し、
    前記コーデックは、前記最適圧縮率を含む複数の圧縮率をサポートする、請求項１４記載のシステム。
17. 前記圧縮率選択ブロックは、クオリティ・オブ・サービス値を満足するよう前記最適圧縮率を選択する、請求項１４記載のシステム。
18. 前記総伝送電力消費値は、前記圧縮フレームのビット及び前記圧縮フレームに含まれるビットの総数を送信するために消費される電力に基づく、請求項１３記載のシステム。
19. 前記第１ネットワークインターフェースは、ＷｉＦｉ技術に基づくネットワークインターフェースであり、前記第２ネットワークインターフェースは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に基づくネットワークインターフェースである、請求項１３記載のシステム。
20. 当該システムは、リソースに拘束されたデバイスであり、
    前記複数のフレームは、ネットワークビデオストリーミング・アプリケーションのビデオデータを有する、請求項１３記載のシステム。

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