JP5287599B2

JP5287599B2 - 電子機器

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Publication number: JP5287599B2
Application number: JP2009193333A
Authority: JP
Inventors: 邦裕宮内
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2029-08-24
Also published as: JP2011044215A

Description

本発明は、筐体内で回路基板に実装された電子部品を冷却装置により冷却する電子機器に係り、詳しくは電子部品としてＤＤＲ２・ＳＤＲＡＭ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤｙｎａｍｉｃＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＤＤＲ３・ＳＤＲＡＭ等のＳＤＲＡＭを備えた電子機器に関する。

従来、電子機器では、製品の用途・種類により使用されていない時間が一定時間続くと、消費電力を抑えるための省エネルギー動作モードに移行するタイプのものが知られている。省エネルギー動作モードは、電子機器に装備されている一部のデバイス（電子部品）への電源供給を停止し、消費電力を低くするための動作モードである。

一般に省エネルギー動作モードへ移行した際には、省エネルギー動作モードから復帰したときに必要なデータをメモリデバイスであるＳＤＲＡＭへ格納しておき、ＳＤＲＡＭ以外の殆どのデバイスに対する電力供給を停止することにより、高い省エネルギー効果を得ている。このような高省エネルギー動作モードは、省エネルギー動作モードの中でも特にＳｕｓｐｅｎｄ・Ｔｏ・ＲＡＭ（以下、ＳＴＲとする）と呼ばれている。

ＳＤＲＡＭは、構造上、格納していたデータが時間経過によって消失されてしまう特性がある（不揮発性でなく揮発性である）ため、リフレッシュと呼ばれるデータの上書き作業が必要である。通常動作時において、このリフレッシュ開始の信号はＤＲＡＭコントローラより送られるが、ＳＴＲ時にはリフレッシュ開始の信号が外部より与えられていなくても、自身でリフレッシュするセルフリフレッシュを行う。

因みに、ここでのＤＲＡＭコントローラに関連する周知技術としては、例えばページモード或いはノーマルモードを選択可能にしたＤＲＡＭ制御装置（特許文献１参照）等が挙げられる。

ところで、ＳＴＲ中は、電子機器に搭載されている殆どのデバイス（電子部品）が停止状態となるため、電子機器内の温度は通常動作時よりも低くなるが、冷却ファン等の冷却装置が搭載された電子機器の場合にはＳＴＲへ移行すると、その直後に冷却ファンが停止してしまうため、一時的に機器内の温度が上昇することがある。

上述したＳＤＲＡＭは、特に動作温度が高いデバイスの１つとして知られ、動作温度に比例して高いリフレッシュレートが必要となる特性があるため、通常、最高動作温度時に問題のないリフレッシュレートを選択する必要がある。しかしながら、リフレッシュレートに比例して消費電力が上昇するため、常に最高動作温度でのリフレッシュレートで動作させると、消費電力が高くなってしまうという問題がある。

これに対し、リフレッシュレートが動作温度に対して十分な値でない場合には、ＳＴＲ直後に動作温度が高くなり、ＳＤＲＡＭの保証温度を超えると動作温度に対してリフレッシュの回数が足りなくなることにより、データが失われてしまう。

そこで、電子機器内の温度に合わせて適切なリフレッシュレートを可変にして選択して設定できれば、こうした問題を解消することができる。ＤＲＡＭにおけるリフレッシュレートを可変にする技術は、既に開発されており、例えばセルフリフレッシュの制御として、外部の発振回路によってリフレッシュレートを可変させるようにした半導体記憶装置（特許文献２参照）、メモリコントローラ側でＥＣＣ（ＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｎｇＣｏｄｅ）１ビットエラー訂正発生時に温度に応じて適切なリフレッシュ間隔を動的に短く設定する温度補償を行うメモリ制御方法、メモリシステム、およびプログラム（特許文献３参照）、測定温度に基づくリフレッシュリクエスト指示を受けたＤＲＡＭコントローラがＤＲＡＭセルアレイのリフレッシュサイクルを開始し、アレイの集積回路ダイ上のコントローラがリフレッシュサイクルを実行することでセルフ（自己）リフレッシュモードへ移行する電子システム（特許文献４参照）が挙げられる。

上述した特許文献２〜特許文献４に係る技術は、共通する基本機能として、温度センサを持たせてＤＲＡＭの温度を検出し、その温度センサで得られた温度情報に基づいて最適なリフレッシュレートを設定することにより、最も電力損失の少ないリフレッシュレートを選択することが可能となっている。

しかしながら、こうした技法では、冷却装置が実装された電子機器での使用条件下、即ち、冷却装置の冷却ファンが回転しており、且つ筐体内の温度が高い状態でＳＴＲへ移行する場合を想定すると、冷却ファンが停止してしまうことにより、一時的に筐体内の温度が上昇し、ＤＲＡＭの動作温度が保証範囲外になってしまうという問題がある。因みに、ＳＴＲ中のＤＲＡＭはセルフリフレッシュモードで動作しており、外部からリフレッシュレートを変更することが不可能であるため、ＤＲＡＭの動作温度が保証範囲外になることを回避できず、こうした場合にデータが損失されてしまう危険性を解消できないという難点がある。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題（目的）は、冷却装置の冷却機能による筐体内の温度変化に拘わらず、適切なリフレッシュレートを設定でき、筐体内の回路基板に実装された電子部品に含まれるＳＤＲＡＭにおけるデータ損失を適確に防止できる電子機器を提供することにある。

本発明は、上記技術的課題を解決したものであり、揮発性記憶手段（ＳＤＲＡＭ）を含む電子部品を実装した回路基板と、揮発性記憶手段（ＳＤＲＡＭ）の温度情報を検出する温度センサと、電子部品を冷却する冷却装置と、を筐体内に配備して成り、揮発性記憶手段（ＳＤＲＡＭ）は、高省エネルギー動作モードで動作するセルフリフレッシュ機能を持つ電子機器において、揮発性記憶手段（ＳＤＲＡＭ）がセルフリフレッシュのモードへ移行する前に温度センサにより測定した温度情報に基づいて当該セルフリフレッシュのモード時のリフレッシュレートを決定するためのモードレジスタであるセルフリフレッシュ温度レンジの値を決定する温度レンジ決定手段を備え、揮発性記憶手段（ＳＤＲＡＭ）は、温度レンジ決定手段により決定されたセルフリフレッシュ温度レンジの値に応じて設定されたリフレッシュレートに従ってセルフリフレッシュのモードへ移行することを特徴とする。

本発明の電子機器によれば、筐体内の回路基板に実装された電子部品に含まれるＳＤＲＡＭについて、高省エネルギー動作モードにあって、セルフリフレッシュモードの動作が行われる前に温度レンジ決定手段により温度センサの温度情報に基づいてセルフリフレッシュのモード時のリフレッシュレートを決定するためのモードレジスタであるセルフリフレッシュ温度レンジ（Ｓｅｌｆ−Ｒｅｆｒｅｓｈ・Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ・Ｒａｎｇｅ／以下、ＳＲＴとする）の値を設定し、この後にＳＤＲＡＭのセルフリフレッシュモードの動作へ移行させるため、冷却装置の冷却機能による筐体内の温度変化に拘わらず、適切なリフレッシュレートを設定でき、ＳＤＲＡＭにおけるデータ損失を適確に防止することができる。

本発明の実施例１に係る電子機器で適用されるＳＤＲＡＭの動作温度の設定値の変更を説明するための機器動作時間条件に対する動作温度の対応関係を示したタイミングチャートである。本発明の実施例１に係る電子機器の基本構成を示したブロック図である。図２に示す電子機器の要部となるＳＤＲＡＭ制御システムの細部構成を示したブロック図である。図３に示すＳＤＲＡＭ制御システムによるＳＤＲＡＭ制御の動作処理を示したフローチャートである。図２に示す電子機器に備えられるディスプレイの表示画面上に表示されるＳＲＴ設定値の変更条件についての処理設定画面を例示した模式図である。

以下に、本発明の電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る電子機器で適用されるＳＤＲＡＭの動作温度の設定値の変更を説明するための機器動作時間条件に対する動作温度の対応関係を示したタイミングチャートである。

最初に、本発明に係る技術的概要を説明すれば、高省エネルギー動作モードで動作するセルフリフレッシュ機能を持つＳＤＲＡＭが自身でリフレッシュを行うセルフリフレッシュモード移行前のシステムの動作状態には、例えば図１中の機器動作時間条件として、機器動作中から機器動作終了までの時間経過で示される使用期間ｔ３があるが、ここでは使用期間ｔ３を１つの条件としてこれが或る閾値を超えた場合にＳＲＴの設定値を変更（ＳＤＲＡＭの動作温度の設定値を変更）するか否かを判断することができる。

図１中の機器動作終了後に示される期間ｔ１は、ＳＲＴの設定値を変更する条件を一旦満たした後、条件を満たさなくなってからの経過時間を示すものである。又、期間ｔ２は、ＳＲＴの設定値の変更に要する所要時間を示すものである。

図１中の動作温度特性におけるＡ点は、電子機器が搭載する冷却装置の冷却ファンが動作中のときに相当する通常動作モードにあって、ＣＰＵの稼動率が９０％のときの温度を示している。Ｂ点は、その後に電子機器がＳＴＲモードへ移行して冷却ファンが停止したときの温度を示している。その後のＢ点からＣ点までが冷却ファンの停止によって筐体内の温度が上昇し、ＳＤＲＡＭの温度が上昇することを示している。

図１を参照してＳＲＴの設定値の変更を時間経過で説明すれば、Ａ点ではＳＲＴの設定値を変更する条件である機器動作についての使用期間ｔ３が閾値を超えると共に、ＣＰＵの稼働率が９０％に到達しているが、その後にＣＰＵ３の稼働率が９０％以下となり、ＳＲＴの設定値を変更する条件を満たさなくなる。しかし、更にその後は、ＳＴＲ移行条件が満たされていれば、期間ｔ１分の時間経過後にＢ点でＳＲＴへ移行するため、このタイミングの時間経過で再びＳＲＴの設定値を変更する条件が満たされたとき、ＳＤＲＡＭのＳＲＴの設定値を変更することができる。ＳＤＲＡＭのＳＲＴの設定値の変更は、Ａ点からＣ点までの期間ｔ２分の時間を要して行われる。

ＳＤＲＡＭのＳＲＴの設定値を変更するとき、ＤＲＡＭコントローラによりＳＤＲＡＭへプリチャージコマンドを入力し、ＳＤＲＡＭをアクティブモードからアイドルモードに移行させる。その状態でモードレジスタのＳＲＴの設定値を０から１へ変更し、その後にＳＲＴへ移行する。ＳＲＴの設定値を１に変更設定することによって、ＳＲＴ中のセルフリフレッシュ動作温度を９５度まで保証することができる。

以上に説明したＳＲＴの設定値の変更は、ＣＰＵからの制御の指示で説明すれば、システムの動作状態が所定の条件（機器動作についての使用期間ｔ３が閾値を超えると共に、ＣＰＵ３の稼働率が９０％に到達している条件）を満たしている間か、或いは所定の条件を満たさなくなってから所定の時間内（上述した例に該当する）のときに、ＤＲＡＭコントローラを介してＳＤＲＡＭの動作温度の設定値（ＳＲＴの設定値）を変更する指示を行うと共に、変更された設定値に基づいてセルフリフレッシュの動作へ移行（ＳＲＴへ移行）する指示を行う処理に該当する。因みに、ここで説明したＣＰＵ、ＤＲＡＭコントローラ、及びＳＤＲＡＭの組み合わせは、後述するようにＳＤＲＡＭ制御システムを構成するものである。

尚、ＳＲＴの設定値の変更条件について、上述した機器動作についての使用期間ｔ３が閾値を超えていること、ＣＰＵ３の稼働率が９０％に到達していることの諸点は、何れも動作条件とみなすことができ、図１中に示される期間ｔ１＜期間ｔ２の関係は時間条件とみなすことができる。

但し、以下に説明する本発明の電子機器では、ＳＲＴの設定値変更の条件として、機器動作状況として使用期間ｔ３を用いると共に、ＣＰＵ３の稼働率に代えてＳＤＲＡＭの周辺温度を検出した結果の温度情報を用いる。

図２は、本発明の実施例１に係る電子機器の基本構成を示したブロック図である。この電子機器は、互いに接続されるグラフィック／メモリコントローラ２ａ及びＩ／Ｏコントローラ２ｂを備えたチップセットとして構成されるＤＲＡＭコントローラ２を備え、ＤＲＡＭコントローラ２におけるグラフィック／メモリコントローラ２ａに接続された構成部分として、ＣＰＵ３と、専用のＤＤＲ３インターフェース（Ｉ／Ｆ）４を介して接続されたＤＤＲ３・ＳＤＲＡＭ（ＤＩＭＭ）によるＳＤＲＡＭ１と、を備えている。その他、グラフィック／メモリコントローラ２ａに接続される周辺構成部分として、ユーザーインターフェースを介して接続されたディスプレイ７が付設されている。

また、この電子機器は、ＤＲＡＭコントローラ２におけるＩ／Ｏコントローラ２ｂに接続された構成部分として、専用のＳＡＴＡインターフェース（Ｉ／Ｆ）６を介して接続されたＳＡＴＡ（ＨＤＤ）５と、専用のＩ２Ｃインターフェース（Ｉ／Ｆ）１１を介して接続された温度センサ１０と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インターフェース（Ｉ／Ｆ）８と、ＵＳＢ２．０インターフェース（Ｉ／Ｆ）９と、を備えて構成されている。

このうち、ＳＤＲＡＭ１、ＤＲＡＭコントローラ２、ＣＰＵ３を含む電子部品は、回路基板に実装された上、ＳＤＲＡＭ１の温度情報を検出する温度センサ１０や電子部品を冷却する冷却装置と共に筐体内に配備され、これによって電子機器が作成される。温度センサ１０は、複数の機能を持ったＩＣ（例えばＤＲＡＭコントローラ２やＣＰＵ３）の１機能として組み込むことも可能である。

ＣＰＵ３は、ＳＤＲＡＭ１がセルフリフレッシュのモードへ移行する前に温度センサ１０により測定した温度情報に基づいてセルフリフレッシュのモード時のリフレッシュレートを決定するためのモードレジスタであるＳＲＴの設定値を決定する温度レンジ決定機能を持つ。即ち、ＣＰＵ３は、温度レンジ決定手段として働き、ＤＲＡＭコントローラ２のグラフィック／メモリコントローラ２ａを指示してＳＤＲＡＭ１のＳＲＴの設定値を変更する。これにより、ＳＤＲＡＭ１は、ＣＰＵ３の温度レンジ決定機能により決定されたＳＲＴの設定値に応じて設定されたリフレッシュレートに従ってセルフリフレッシュのモードへ移行する。

ＳＡＴＡ（ＨＤＤ）５は、ＳＲＴ値を変更設定するための温度閾値を記憶した記憶手段である。ＣＰＵ３は、ＳＤＲＡＭ１がセルフリフレッシュのモードへ移行する前に温度センサ１０により検出した温度情報をＳＡＴＡ（ＨＤＤ）５の温度閾値と比較した結果に応じて、冷却装置の冷却機能を継続して働かせる（冷却ファンの回転を継続させることを示す）ように動作制御する温度制御手段として働く。これにより、ＳＤＲＡＭ１は、ＣＰＵ３で制御された冷却機能により筐体内の温度が下げられた状態であって、且つＳＲＴの値が１に設定された状態でセルフリフレッシュのモードへ移行する。

ＤＲＡＭコントローラ２は、温度センサ１０により測定される温度情報についての温度閾値を冷却装置の使用環境による冷却機能の変化に応じて変更する温度閾値設定機能を持つ。即ち、ＤＲＡＭコントローラ２におけるグラフィック／メモリコントローラ２ａは、温度閾値設定手段として働き、必要に応じてＳＤＲＡＭ１のＳＲＴの設定値を変更する。この温度閾値設定機能を働かせるためには、ＳＡＴＡ（ＨＤＤ）５の温度閾値をＵＳＢ２．０インターフェース（Ｉ／Ｆ）９やＲＳ−２３２等の外部インターフェースと別途用意したパーソナルコンピュータ（ＰＣ）とを接続ケーブルで接続し、ＳＲＴの設定値を変更するための温度閾値について、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）から設定値変更用コマンドをＤＲＡＭコントローラ２及びＣＰＵ３に伝送することにより、温度閾値を任意の値に変更して設定すれば良い。また、ユーザインターフェースやＩ／Ｏコントローラ２ｂを経由するＥｔｈｅｒｅｔインターフェース（Ｉ／Ｆ）８から指示制御や、電子機器に付設された設定値変更用ディップスイッチ等を用いても、同様に温度閾値を任意の値に変更設定することが可能である。

電子機器において、ＳＴＲモード移行時に冷却装置の冷却機能（冷却ファン）の停止後の筐体内又はそのＳＤＲＡＭ１周辺温度上昇は、設置場所の使用環境に依存するもので、例えば暑い環境下では殆どなく、寒い環境下では少ないものの、僅かに現れる。このため、温度情報変更機能は、電子機器の設置後にＳＲＴ値変更条件の温度値を調整することにより、ＳＲＴ値変更条件を精度高くするために有効である。

また、グラフィック／メモリコントローラ２ａは、温度レンジ決定機能によるＳＲＴ値を変更する機能の有効、無効を切り替える切替機能（切替手段）を有する。切替機能を働かせるための具体例についても、先に説明した温度情報変更機能の場合と同様な手段を例示できる。即ち、ここでの切替機能は、温度閾値を任意の値に変更設定した後に、それを実際に機能させるか否かの機能に他ならない。

この切替機能は、電子機器の設置場所（地域や温度環境）の温度状況により、動作状況に拘わらず、常時ＳＤＲＡＭ１の動作温度が８５度以下となり、ＳＲＴ値を１に設定（変更設定）する必要がない場合、ＳＲＴ値の切り替え機能をオフとすることで無駄な条件判断処理をなくし、ＣＰＵ３やＤＲＡＭコントローラ２の処理負担を軽減させるために有効である。

ディスプレイ７に接続されるユーザーインターフェースは、温度センサ１０で得られる温度情報に基づいてＣＰＵ３の温度レンジ決定機能によりＳＲＴ値を変更するときの温度閾値の指示設定（変更を含む）、並びにグラフィック／メモリコントローラ２ａの切替機能によるＣＰＵ３の温度レンジ決定機能でのＳＲＴ値の変更機能の有効、無効の切り替えを指示制御する。このユーザーインターフェースは、上述したディスプレイ７を接続する構成とする以外、キーボード、マウス、タッチパネル、液晶及び各種ボタンが備えられた操作部等を具備した構成とすることができる。

図５は、ディスプレイ７の表示画面上に表示されるＳＲＴ設定値の変更条件についての処理設定画面を例示した模式図である。ここでは、ＳＲＴ設定値変更条件として、ユーザが省エネモード移行時に温度センサ１０からの温度情報が５０度（℃）以上ならＳＲＴ値を変更するＳＲＴ値自動変更機能（この温度値は任意に指定することができる）が表示され、またＳＲＴ値自動変更機能を無効にする機能についても選択指定できるように表示した様子を示している。

即ち、ユーザーインターフェースを備えることにより、ＳＲＴ値の設定値や温度値の設定値を変更するために回路基板に専用の設定値変更用スイッチや設定値を変更するためのそれらの値を記録した記録媒体等の特別な構成を用意する必要がなく、設定値の設定変更を簡易に行わせるために有効である。

Ｉ／Ｏコントローラ２ｂを経由するＥｔｈｅｒｎｅｔインターフェース（Ｉ／Ｆ）８は、温度センサ１０による温度情報に基づいてＣＰＵ３の温度レンジ決定機能によりＳＲＴ値を変更するときの温度閾値の指示設定（変更を含む）、並びにグラフィック／メモリコントローラ２ａの切替機能によるＣＰＵ３の温度レンジ決定機能でのＳＲＴ値の変更機能の有効、無効の切り替えをＥｔｈｅｒｎｅｔ（ネットワーク）を介して制御する。

ここでは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔインターフェース（Ｉ／Ｆ）８を例示しているが、一般的なネットワークインターフェースとしてローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）やインターネットにアクセス可能な状態を得ておき、電子機器にアクセスするためのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）によりネットワーク経由で電子機器へ設定値変更用コマンドを送信することにより、ＣＰＵ３の温度レンジ決定機能によりＳＲＴ値を変更するときの温度閾値の指示設定（変更を含む）、並びにグラフィック／メモリコントローラ２ａの切替機能によるＣＰＵ３の温度レンジ決定機能でのＳＲＴ値の変更機能の有効、無効の切り替えの指示設定を変更することができる。

即ち、ネットワークインターフェースを備えることにより、電子機器の設置場所まで出向くことなく、利用者や設置者以外のユーザが遠隔から設定値を設定変更するために有効である。

更に、ＤＲＡＭコントローラ２やＣＰＵ３おける内部、或いはその他の箇所に時刻を計測して時刻情報を取得する時刻計測手段（タイマやクロック素子）を備えるようにし、グラフィック／メモリコントローラ２ａの切替機能により時刻計測手段で得られた時刻情報が予め設定された条件時間を満たすか否かに応じて温度レンジ決定機能でのＳＲＴ値の変更機能の有効、無効を切り替えるようにすることも可能である。電子機器には、時刻計測手段として、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）素子を備える場合を例示できる。この場合、リアルタイムクロック素子から時刻情報を読み取り、例えば１３時になったらＳＲＴ値変更機能を有効とし、１５時になった時点でＳＲＴ値変更機能を無効とする場合を例示できる。

即ち、この時刻計測手段で得られた時刻情報に基づいて温度レンジ決定機能でのＳＲＴ値の変更機能の有効、無効を切り替える機能は、電子機器の設置場所（地域や温度環境）の時間帯により、例えば深夜等の特別な時間帯の場合、動作状況に拘わらず、常時ＳＤＲＡＭ１の動作温度が８５度以下となり、この時間帯ではＳＲＴ値を１に設定（変更設定）する必要がないため、ＳＲＴ値の切り替え機能をオフとすることで無駄な条件判断処理をなくし、ＣＰＵ３やＤＲＡＭコントローラ２の処理負担を軽減させるために有効である。

図３は、上述した電子機器の要部となるＳＤＲＡＭ制御システムの細部構成を示したブロック図である。

このＳＤＲＡＭ制御システムは、上述したＤＲＡＭコントローラ２に対して接続されたＳＤＲＡＭ１、及びＣＰＵ３を含む構成のものである。

ＳＤＲＡＭ１は、高省エネルギー動作モード（ＳＲＴ）で動作するセルフリフレッシュ機能を持つもので、ここではＤＤＲ３・ＳＤＲＡＭを用いるものとする。その他、ＳＤＲＡＭ１には、ＤＤＲ２・ＳＤＲＡＭ、ＭｏｂｉｌＲＡＭ等、ＳＲＴと同等の機能であるＳＲＦ（ＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｅｌｆ−ＲｅｆｒｅｓｈＲａｔｅＥｎａｂｌｅ）やＴＣＳＲ（ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｅｄＳｅｌｆＲｅｆｒｅｓｈ）等のＤＲＡＭの規格を有するものを適用することができる。ＳＲＦは、ＤＤＲ２・ＳＤＲＡＭにおいてＳＲＴと同様の機能を果たすレジスタであり、そのレジスタの設定値によってセルフリフレッシュレートを変更することが可能である。また、ＴＣＳＲも同様に、ＭｏｂｉｌＲＡＭにおいてセルフリフレッシュレートを決定するレジスタであり、温度情報を設定することによりセルフリフレッシュレートを決定することができる。

ＤＲＡＭコントローラ２は、ＳＤＲＡＭ１にＤＤＲ３インターフェース（Ｉ／Ｆ）４を介して接続され、セルフリフレッシュ移行時における動作温度の設定値を温度レンジが異なるものとして可変設定するための制御（ＳＲＴの設定値の制御）を行うものである。ＣＰＵ３は、ＳＤＲＡＭ１によりセルフリフレッシュの動作が行われる前にデバイスの動作温度に相関性を持つ機器動作状態に応じて制御の指示を行う。ＤＲＡＭコントローラ２は、ＣＰＵ３の制御の指示に従ってＳＤＲＡＭ１の動作温度の設定値を変更してからセルフリフレッシュの動作を行わせる。

尚、ＳＤＲＡＭ１は、ＤＤＲ２・ＳＤＲＡＭである場合には専用のＤＤＲ２インターフェース（Ｉ／Ｆ）を介してＤＲＡＭコントローラ２との間の接続が行われる構成となるが、図３に例示したＤＤＲ３・ＳＤＲＡＭのＳＤＲＡＭ１の場合には、ＤＲＡＭコントローラ２から専用のＤＤＲ３インターフェース（Ｉ／Ｆ）４を介して各種信号が種別のピンＣＫ，／ＣＫ、ＣＫＥ、／ＣＳ、ＯＤＴ、／ＲＡＳ，／ＣＡＳ，／ＷＥ、ＤＭ、ＢＡ０−ＢＡ２、Ａ０−Ａ１３、／ＲＳＥＴ、ＤＱ、ＤＱＳ，／ＤＱＳ、ＴＤＱＳ，／ＴＤＱＳを経由して伝送される。

何れにしても、ＳＤＲＡＭ１のモードレジスタには、ＳＲＴが設定項目として存在するため、本発明では電子機器の動作状態に応じて、温度センサ１０で得られた温度情報に基づいてＣＰＵ３及びＤＲＡＭコントローラ２の働きでＳＲＴの設定値を変更することにより、ＳＤＲＡＭ１の動作温度の設定値を変更する。ＳＤＲＡＭ１のモードレジスタの設定次第でセルフリフレッシュ動作中のリフレッシュレートが変化する。

具体的に云えば、ＳＤＲＡＭ１のモードレジスタが低リフレッシュレートとなる０で設定された場合には、動作保証温度が０度〜８５度の温度範囲となり、高リフレッシュレートとなる１で設定された場合には、動作保証温度が０度〜９５度の温度範囲となる。

通常リフレッシュレートは、デバイスの動作温度が高い程、高いレートが必要となり、デバイスの動作温度が低い場合にはリフレッシュレートも低くすることが可能である。リフレッシュレートが高い場合には、デバイスの動作温度が高ければ、低い場合でも同様であるようにリフレッシュ動作の観点からは問題ないが、消費電力が高くなってしまうという問題がある。

そこで、本願発明の電子機器におけるＳＤＲＡＭ制御システムでは、回路基板に実装されたＳＤＲＡＭ１の温度を検出するための温度センサ１０で得られた温度情報に基づいて適切なリフレッシュレートを設定し、こうした問題を解決する。

図４は、上述したＳＤＲＡＭ制御システムによるＳＤＲＡＭ制御の動作処理（ＣＰＵ３の制御の指示）を示したフローチャートである。但し、ここでのＳＤＲＡＭ制御システムのＣＰＵ３には、ＳＤＲＡＭ１周辺の温度を検出した温度センサ１０からの温度情報が入力され、この温度情報が電子機器の筐体内に配備される冷却装置（冷却ファン）の冷却機能の影響を被る条件下を想定するものとする。

ＳＤＲＡＭ制御の動作処理では、まず電子機器のシステム待機状態にあって、ＣＰＵ３が操作無し時間をカウントしたカウント値やユーザからの指示によりＳＴＲ移行条件を満たすか否かの判定（ステップＳ１）を行い、ＳＲＴ移行条件を満たしていなければ、システム待機状態に戻るが、ＳＲＴ移行条件を満たしていれば、機器動作状態の使用期間ｔ３が閾値を超えていることを要件とし、温度センサ１０から得られたＳＤＲＡＭ１の温度情報（温度）はＳＲＴ値変更条件を満たすか否かの判定（ステップＳ２）を行う。この結果、ＳＲＴ値変更条件を満たしていれば、ＳＲＴ値変更（ステップＳ３）の処理を行ってからＳＴＲモードへ移行（ステップＳ４）するが、ＳＲＴ値変更条件を満たしていないときにもＳＴＲモードへ移行（ステップＳ４）する。

上述したＳＲＴ値変更条件を満たすか否かの判定（ステップＳ２）は、ＣＰＵ３のＤＲＡＭコントローラ２を介在した処理により、温度センサ１０で検出された温度情報（温度値）がＳＡＴＡ（ＨＤＤ）５等の記憶媒体に記憶されたＳＲＴ設定値の変更条件を満たすか否かを判断することにより行う。ＳＡＴＡ（ＨＤＤ）５等（フラッシュメモリでも良い）の記憶媒体には、ＳＲＴの設定値の変更条件を満たす場合と満たさない場合との温度閾値が記憶されている。

具体的には、ＳＴＲの設定値の変更条件が７０℃であった場合、ＣＰＵ３が温度センサ１０によって検出された温度値と７０℃とを比較し、検出された温度値が７０℃を越えていればＳＲＴ値変更（ステップＳ３）を行ってからＳＴＲモードへ移行（ステップＳ４）し、７０℃以下であればＳＲＴ値変更（ステップＳ３）を行わずにＳＴＲモードへ移行（ステップＳ４）する。

因みに、ＳＲＴ値変更条件を満たさない場合にＳＴＲモードへ移行（ステップＳ４）するとき、ＤＲＡＭコントローラ２によりＳＤＲＡＭ１へＣＫＥ、ＣＳ、ＯＤＴ、／ＲＡＳ，／ＣＡＳ，／ＷＥによって構成されるセルフリフレッシュモードコマンドを送信することにより、ＳＤＲＡＭ１はセルフリフレッシュモードへ移行する。また、ＳＲＴ値変更（ステップＳ３）の場合、ＤＲＡＭコントローラ２によりＳＤＲＡＭ１へプリチャージコマンドを入力させ、ＳＤＲＡＭ１をアクティブモードからアイドルモードへ移行させた状態でモードレジスタのＳＲＴの設定値を１へ変更した後、セルフリフレッシュモードへ移行する。但し、ここでセルフリフレッシュモードへ移行する前にＣＰＵ３が冷却装置の冷却ファンを回転し続け、温度センサ１０からの温度情報（温度値）が記憶媒体に保存された温度閾値（７０℃）以下になったか否かを判断し、温度閾値（７０℃）以下のときにセルフリフレッシュモードへ移行するようにしても良い。ここでの温度閾値７０℃は、先のＳＴＲの設定値の変更条件としての温度閾値７０℃とは別な設定値（例えばもう少し低い温度）にすることも可能である。

この後、ＣＰＵ３は復帰要求がきたか否かの判定（ステップＳ５）を行い、復帰要求がきていなければこの処理の前に戻って復帰要求が来るまで待機するが、復帰要求が来たら復帰処理（ステップＳ６）を行った後、システム待機状態へ移行する。

ところで、上述した図４のＳＤＲＡＭ制御の動作処理において、ＳＲＴ値変更条件を満たすか否かの判定（ステップＳ２）の結果、ＳＲＴ値変更条件を満たしている場合の以後の処理手順は、直ちにＳＴＲモードへ移行（ステップＳ４）するのではなく、ＳＲＴ値を１に設定するようにしてから冷却装置の冷却ファンをしばらく回しておき、筐体内の温度を下げてからＳＲＴ値を１に設定した状態でセルフリフレッシュモードへ移行するようにしても良い。

要するに、筐体内の温度が高い状態でＳＴＲに移行しなければならない場合、ＳＲＴ値変更（ステップＳ３）のみならず、冷却装置の冷却ファンをしばらく回し続けて筐体内温度を下げた後、ＳＤＲＡＭ１の保障範囲の高いＳＲＴ値を１に設定した状態でセルフリフレッシュを行うようにすることが望ましい。これにより、冷却ファンを停止して再び筐体内温度が上昇してしまうような環境に電子機器が設置されていたとしても、ＳＤＲＡＭ１の保障範囲の高いＳＲＴ値＝１の設定状態でセルフリフレッシュが行われるため、データの損失を確実に防止できる。尚、冷却ファンを回し続ける時間制御については、ＣＰＵ３が温度センサ１０で検出したＳＤＲＡＭ１周辺の温度（筐体内の温度）に基づいて予測したり、計算により求めることが可能である。

上述した実施例１に係る電子機器では、ＳＴＲモードへ移行する前に温度センサ１０が筐体内のＳＤＲＡＭ１の温度情報を知ることにより、冷却装置の冷却機能（冷却ファン）が停止した後の筐体内のＳＤＲＡＭ１周辺の温度変化（温度上昇）を推測すること、即ち、ＳＤＲＡＭ１の動作保証温度が動作保証温度範囲外となることを推測することができるので、ＳＤＲＡＭ１の動作温度が動作保証温度範囲外となることが推測された場合にはＳＤＲＡＭ１のモードレジスタのＳＲＴ値を１に設定することにより、保証温度範囲が拡張されるようになる。この結果、通常動作時（ＳＲＴ値＝０の場合）では、動作保証温度範囲外でのセルフリフレッシュ動作により記憶手段に記憶されたデータが損失されてしまう条件下でも、ＳＲＴ値を１に設定することでデータの損失を回避することができる。

ＳＤＲＡＭ１では、モードレジスタにＳＲＴが設定項目としてあるため、上述した設定を行うことによりセルフリフレッシュ動作中のリフレッシュレートが変化する。本実施例１の場合、低リフレッシュレートのＳＲＴ値＝０の場合には、０度から８５度までの動作保障温度範囲としており、高リフレッシュレートのＳＲＴ値＝１の場合には、０度から９５度までの動作保障温度範囲としている。

１ＳＤＲＡＭ
２ＤＲＡＭコントローラ
２ａグラフィック／メモリコントローラ
２ｂＩ／Ｏコントローラ
３ＣＰＵ
４ＤＤＲ３インターフェース（Ｉ／Ｆ）
５ＳＡＴＡ
６ＳＡＴＡインターフェース（Ｉ／Ｆ）
７ディスプレイ
８Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）インターフェース（Ｉ／Ｆ）
９ＵＳＢ２．０インターフェース（Ｉ／Ｆ）
１０温度センサ
１１Ｉ^２Ｃインターフェース（Ｉ／Ｆ）

特開平４−２５４９８５号公報特開２００５−２２２５７４号公報特開２００８−２５１０６６号公報特表２００８−５２２３４５号公報

Claims

揮発性記憶手段を含む電子部品を実装した回路基板と、前記揮発性記憶手段の温度情報を検出する温度センサと、前記電子部品を冷却する冷却装置と、を筐体内に配備して成り、前記揮発性記憶手段は、高省エネルギー動作モードで動作するセルフリフレッシュ機能を持つ電子機器において、
前記揮発性記憶手段が前記セルフリフレッシュのモードへ移行する前に前記温度センサにより測定した前記温度情報に基づいて当該セルフリフレッシュのモード時のリフレッシュレートを決定するためのモードレジスタであるセルフリフレッシュ温度レンジの値を決定する温度レンジ決定手段を備え、
前記揮発性記憶手段は、前記温度レンジ決定手段により決定された前記セルフリフレッシュ温度レンジの値に応じて設定された前記リフレッシュレートに従って前記セルフリフレッシュのモードへ移行することを特徴とする電子機器。
請求項１記載の電子機器において、前記セルフリフレッシュ温度レンジの値を変更設定するための温度閾値を記憶した記憶手段と、前記揮発性記憶手段が前記セルフリフレッシュのモードへ移行する前に前記温度センサにより検出した前記温度情報を前記記憶手段の前記温度閾値と比較した結果に応じて、前記冷却装置の冷却機能を継続して働かせるように動作制御する温度制御手段と、を備え、
前記揮発性記憶手段は、前記温度制御手段により前記筐体内の温度が下げられた状態であって、且つ前記セルフリフレッシュ温度レンジの値が１に設定された高リフレッシュレートでセルフリフレッシュを行う状態で前記セルフリフレッシュのモードへ移行することを特徴とする電子機器。
請求項１又は２記載の電子機器において、前記温度センサにより測定される前記温度情報に基づいてセルフリフレッシュ温度レンジの値を変更する際の前記温度閾値を変更可能に設定する温度閾値設定手段を備えたことを特徴とする電子機器。
請求項３記載の電子機器において、前記温度レンジ決定手段による前記セルフリフレッシュ温度レンジの値を変更する機能の有効、無効を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする電子機器。
請求項４記載の電子機器において、前記温度レンジ決定手段により前記セルフリフレッシュ温度レンジの値を変更するときの前記温度閾値の指示設定、並びに前記切替手段による当該温度レンジ決定手段での前記セルフリフレッシュ温度レンジの値の変更機能の有効、無効の切り替えを指示制御するユーザーインターフェースを備えたことを特徴とする電子機器。
請求項４記載の電子機器において、前記温度レンジ決定手段により前記セルフリフレッシュ温度レンジの値を変更するときの前記温度閾値の指示設定、並びに前記切替手段による当該温度レンジ決定手段での前記セルフリフレッシュ温度レンジの値の変更機能の有効、無効の切り替えをネットワークを介して指示制御するネットワークインターフェースを備えたことを特徴とする電子機器。
請求項４記載の電子機器において、時刻を計測して時刻情報を取得する時刻計測手段を備え、前記切替手段は、前記時刻計測手段により得られた前記時刻情報が予め設定された条件時間を満たすか否かに応じて前記温度レンジ決定手段での前記セルフリフレッシュ温度レンジの値の変更機能の有効、無効を切り替えることを特徴とする電子機器。