JP5784633B2 - グラフィック処理装置の間のポリシーベースの切り換え - Google Patents

Description

本開示の実施形態は、コンピュータシステムの各グラフィック処理装置（ＧＰＵ）の間を切り換える技術に関する。詳細には、本開示の実施形態は、コンピュータシステムの各ＧＰＵの間のポリシーベースの切り換えのための技術に関する。

多くの電子デバイスにとって電力管理は非常に重要である。例えば、ラップトップコンピュータ、携帯電話、及び携帯情報端末（ＰＤＡｓ）等の携帯型電子デバイスは、バッテリ電源で所定時間にわたって作動するよう電力を節約する必要がある。同時に、これらの多くの携帯型電子デバイスは、高解像度、高性能のグラフィックス技術を組み入れつつある。この技術分野の急激な開発により、２Ｄ及び３Ｄグラフィックス技術は飛躍的に進歩しており、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェースから現実的ゲーム環境の範囲で、ますます高度な可視体験を行うことができる。これら多くの改良の基本は、特定用途向けグラフィックスレンダリングデバイス又はグラフィック処理装置（ＧＰＵ）の開発にある。一般的なＧＰＵは、一連の基本オペレーションを高速で行い、結果として生じた画像をグラフィカルディスプレイに表示することで、グラフィカルオブジェクトを効率的に処理する高度な並列構造を含む。

残念ながら、これらの改善されたグラフィック性能に付随してコストがかかってしまう。特に、グラフィック性能を高めると、一般的に大きな電力消費が付随して起こる。その結果、多くのコンピュータシステム及び携帯型電子デバイスは、高性能ＧＰＵをサポートするために大量の電力を費やす場合があり、バッテリ寿命が短くなり熱発散の問題を引き起こす場合もある。

この問題点の１つの解決策は、ローアクティビティの期間に処理能力の高いハイパワーＧＰＵから処理能力の低いローパワーＧＰＵに切り換えることで電力消費を抑えることである。コンピュータシステムの設計者はこのようなシステムをサポートするためにハードウェア構造を開発し始めている。しかしながら、ローパワーＧＰＵとハイパワーＧＰＵとの間の切り換え時期を正確に決定するための解決すべき問題が残っている。

従って、複数のＧＰＵを有するシステムにおいてＧＰＵの間の切り換え時期の決定を容易にする方法及び装置が必要である。

本開示の実施形態は、コンピュータシステムを設定して各ＧＰＵの間で切り換えを行うようになっているシステムを提供する。動作時、システムは、コンピュータシステムの第１のグラフィック処理装置（ＧＰＵ）を使用してディスプレイを駆動する。次に、システムは、アプリケーションプラグミングインタフェース（ＡＰＩ）又はシステムを介して、コンピュータシステムの第２のＧＰＵへの依存関係に関連するイベントを検出する。最後に、このイベントに応答して、システムは、ディスプレイを駆動する信号源として、第１のＧＰＵから第２のＧＰＵへの切り換えを開始する。

特定の実施形態において、ＡＰＩは、グラフィックライブラリ、ビデオ再生、又はウィンドウマネージャに関連付けされる。
特定の実施形態において、依存関係は、
（ｉ）コンピュータシステムのグラフィックライブラリの使用、
（ｉｉ）復号可能なコンテンツのビデオ再生、
（ｉｉｉ）第１のＧＰＵから第２のＧＰＵへの切り換え利ウエスト、
（ｉｖ）コンピュータシステムのグラフィック性能に関連する．ユーザ選択、
の少なくとも１つに対応する。

特定の実施形態において、リクエストは、ウィンドウマネージャ又はグラフィックライブラリに対して行われる。
特定の実施形態において、ウィンドウマネージャ等のシステムの一部は、各ＧＰＵの間の切り換え制御を行い、さもなければ各ＧＰＵの間の切り換えをもたらす可能性がある、プロセス又はイベントを補償することができる。

特定の実施形態において、グラフィックライブラリの使用は、
（ｉ）グラフィックライブラリへのリンク付け、
（ｉｉ）アプリケーション実行時にグラフィックライブラリのロード、
（ｉｉｉ）グラフィックライブラリに対するメソッド呼び出し、
の少なくとも１つを含む。

特定の実施形態において、イベントは、
（ｉ）第２のＧＰＵへの依存関係に関連するアプリケーションの初期化、
（ｉｉ）第１のＧＰＵから第２のＧＰＵへ切り換えるリクエストの呼び出し、
（ｉｉｉ）グラフィックライブラリの使用、
（ｉｖ）復号可能なコンテンツのビデオ再生、
のうちの少なくとも１つである。

また、特定の実施形態において、システムは、全ての第２のＧＰＵへの依存関係が解除された後で、信号源を元の第１のＧＰＵへ切り換える。

特定の実施形態において、第１のＧＰＵは、システムチップセットに一体化されたローパワーＧＰＵであり、第２のＧＰＵは、個別（discrete）ＧＰＵチップ上にあるハイパワーＧＰＵである。第１のＧＰＵ及び第２のＧＰＵは、実質的に同じ回路で同じ能力とすること、又は異なる回路及び／又は能力とすることができる。

特定の実施形態において、第１のＧＰＵはグラフィックコードを実行する汎用プロセッサであり、第２のＧＰＵは特定用途向けＧＰＵである。

特定の実施形態において、他のタスクを実行するための、直ちにディスプレイを駆動しない「オフライン」ＧＰＵを用いることができる。例えば、オンライン内蔵ＧＰＵは、ウィンドウマネージャのユーザインタフェース（ＵＩ）専用とすることができるが、アプリケーションは、個別ＧＰＵを用いて非同期的に作業を行う。

１つの実施形態における、異なるグラフィックスソースの間で切り換えを行い同じディスプレイを駆動できるコンピュータシステムを示す。 １つの実施形態における、グラフィックマルチプレクサの構造を示す。 １つの実施形態における、コンピュータシステムの各ＧＰＵの間で切り換えを行うための例示的なポリシーを示す。 １つの実施形態における、コンピュータシステムを設定するためのプロセスを示すフローチャートを示す。 １つの実施形態における、ＧＰＵ切り換えプロセスを示す別のフローチャートを示す。

図面において、同じ参照番号は同じ形態要素を示す。

以下の説明は、当業者が実施形態を作って使用できるように示され、特定の用途及びその必要条件との関連において提供される。当業者であれば開示された実施形態の種々の変更例は明らかであり、本明細書の一般的な原理は、本開示の精神及び範囲を逸脱することなく他の実施形態及びアプリケーションに適用できるはずである。従って、本発明は、図示の実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示される原理及び特徴と一致する最大の範囲と認められる。

詳細な説明に記載のデータ構造及びコードは、一般には、コンピュータシステムが使用するコード及び／又はコードを格納できる任意のデバイス又は媒体とすることができる、コンピュータ読み取り可能な媒体に格納される。コンピュータ読み取り可能な媒体としては、限定されるものではないが、揮発メモリ、不揮発メモリ、ディスクドライブ、磁気テープ、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク又はデジタルビデオディスク）等の磁気及び光学記憶デバイス、又は現在公知の又は将来開発されるコード及び又はデータを記憶できる他の媒体とすることができる。

詳細な説明の欄に説明される方法及びプロセスは、前述のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶できる、コード及び／又はデータとして組み込むことができる。コンピュータシステムが、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコード及び／又はデータを読み込んで実行する場合、コンピュータシステムは、データ構造及びコードとして組み込まれ、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された方法及びプロセスを実行する。

更に、以下に説明する方法及びプロセスは、ハードウェアモジュール又は装置に含むことができる。ハードウェアモジュール又は装置としては、限定されるものではないが、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）チップ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定の時間に特定のソフトウェア又はコードの一部を実行する特定用途向け又は共用プロセッサ、及び／又は現在公知の又は将来開発される他のプログラム可能論理デバイスを含むことができる。ハードウェアモジュール又は装置が起動されると、これらは包含される方法及びプロセスを実行する。

本開示の実施形態は、コンピュータシステムの複数のグラフィック処理装置（ＧＰＵ）の間で切り換えを行うための方法及びシステムを提供する。コンピュータシステムは、内蔵ＧＰＵ及び個別（discrete）ＧＰＵを含むラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、及び／又は携帯型電子デバイスとすることができる。内蔵ＧＰＵは、個別ＧＰＵよりも消費電力が少ないが、個別ＧＰＵは、内蔵ＧＰＵよりもグラフィック性能が高い。その結果、コンピュータシステムの画像レンダリング及び表示は、性能と省電力との間のトレードオフとなる場合がある。

詳細には、本実施形態は、コンピュータシステムの複数のＧＰＵの間のポリシーベースの切り換えを行うための方法及びシステムを提供する。ポリシーは、個々のＧＰＵに依存してコンピュータシステムのイベントに関連付けることができ、高いグラフィック性能要件に関連するイベントは、処理能力の高いＧＰＵに依存する場合があるが、低いグラフィック性能要件に関連するイベントは、処理能力の低いＧＰＵに依存する及び／又は処理能力の高いＧＰＵへの依存から解放される場合がある。（イベントは、一般にコンピュータシステムのハードウェア又はソフトウェア動作状態の何らかの変化を含むことができるが、一方で、依存関係は、イベントと特定のＧＰＵのユーザとの間の関連性であることに留意されたい）。例えば、個別ＧＰＵに依存するイベントは、内蔵ＧＰＵから個別ＧＰＵへの切り換えを引き起こして、コンピュータシステムのディスプレイを駆動することができる。また、各ＧＰＵへの依存関係は、コンピュータシステムのグラフィック性能に関連するユーザ選択に基づくことができる。例えば、処理能力の高いグラフィックスのユーザ選択は、処理能力の低いグラフィックスのユーザ選択よりも高性能なＧＰＵに依存する場合がある。

処理能力の高いＧＰＵへ切り換えてディスプレイを駆動した後、元の処理能力の低いＧＰＵへの切り換えは、処理能力の高いＧＰＵへの全ての依存関係が解除されるまで行わない。例えば、個別ＧＰＵは、グラフィックライブラリを用いる、ＧＰＵサポートを要求する、及び／又はそうでなければグラフィック重視のビデオ再生を必要とするアプリケーションの実行時にディスプレイを駆動できる。全てのグラフィック重視のアプリケーション及び／又はオペレーションが終了すると、コンピュータシステムは内蔵ＧＰＵに切り換えて電力を節約する。従って、コンピュータシステムの各ＧＰＵの間のポリシーベースの切り換えは、グラフィック処理負荷の高いアプリケーションのグラフィック性能を高めるが、アプリケーションが実行されない場合は電力を節約する。以下に説明するように、ポリシーベースの切り換えにより、追加的に、コンピュータシステムにインストールされたアプリケーションに無関係なコンピュータシステムのグラフィック処理の動的なコンフィギュレーション、並びにＧＰＵを切り換える前にバックグラウンドでＧＰＵの設定を引き起こすイベントを通して各ＧＰＵの間のシームレスな切り換えが可能になる。

図１は、１つの実施形態によるコンピュータシステム１００を示す。コンピュータシステム１００は、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯型電子デバイス、ワークステーション、及び／又は２つのグラフィックスソースの間で切り換えてディスプレイを駆動できる他の電子デバイスとすることができる。図１を参照すると、２つのグラフィックソースは、（１）個別ＧＰＵ１１０及び（２）内蔵ＧＰＵ１１８を含み、各々個別にディスプレイ１１４を駆動できる。ディスプレイ１１４を駆動するグラフィックソースは、２つのグラフィックソースの間で選択するＧＰＵマルチプレクサ（ＧＭＵＸ）１２０で特定される。従って、コンピュータシステム１００は、ＧＭＵＸ１２０を使用して現在の作動状態に基づいてグラフィックソースを選択できる。

作動時、別個のＧＰＵ１１０からのディスプレイストリーム１２２、及び内蔵ＧＰＵ１１８からのディスプレイストリーム１２４は、ＧＭＵＸ１２０のデータ入力に供給される。ソース選択信号１２６は、ＧＭＵＸ１２０の選択入力に供給され、２つのグラフィックソースのどちらがディスプレイ１１４を駆動するかを決定する。例示的な実施形態において、ソース選択信号１２６は、ソース選択信号１２６を発生する特定のロジックを含むブリッジチップ１０４で生成される。（また、ソース選択信号１２６は、ブリッジチップ１０４以外の論理ブロックで生成できることに留意されたい。例えば、ソース選択信号１２６は、１つ又はそれ以上の処理ユニット１０２で生成できる）。選択されたグラフィックソースからのディスプレイストリームは、次に、ディスプレイ１１４に供給される。

１つの実施形態において、個別ＧＰＵ１１０及び内蔵ＧＰＵ１１８は、データパス１２８を経由して通信してディスプレイストリームに同期するようになっている。ディスプレイストリームの同期は、それぞれにタイミング信号及びそれぞれのデータ信号の同期を含むことができる。

１つの実施形態において、個別ＧＰＵ１１０は処理能力の高いＧＰＵであり、電力消費の少ない処理能力の低いＧＰＵ内蔵ＧＰＵ１１８に対して非常に多くの電力を消費する。本実施形態において、グラフィック処理の負荷が小さい場合、システムは、ディスプレイ１１４を駆動する個別ＧＰＵ１１０の使用から内蔵ＧＰＵ１１８の使用へ切り替わり、その後、個別ＧＰＵ１１０の電源が切られるので電力を節約できる。他方で、グラフィック処理の負荷が再度大きくなった場合、システムはグラフィックソースを内蔵ＧＰＵ１１８から個別ＧＰＵ１１０へ戻す。

個別ＧＰＵ及び内蔵ＧＰＵを含むシステムを説明したが、開示された技術は、一般に各々のＧＰＵが個別にディスプレイを駆動できる２つ又はそれ以上のＧＰＵを備える任意のコンピュータシステムで作動できる。更に、同じコンピュータシステムの各ＧＰＵは、異なる作動特性及び電力消費レベルをもつことができる。例えば、コンピュータシステムは、１つ又はそれ以上の処理装置１０２（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ））の汎用プロセッサと特定用途向けＧＰＵ（例えば、個別ＧＰＵ１１０）との間の切り換えを行ってディスプレイ１１４を駆動することができる。従って、開示された技術は図１に示す特定の実施形態に限定されない。

また、前述の各グラフィックソースの間の切り換え処理は、コンピュータシステムをシャットダウンする又は再初期化することを含んでいない。その結果、切り換え処理は、再初期化処理を必要とする場合よりも実質的に時間がかからない。従って、開示される技術は、各グラフィックソースの間の高速及び頻繁な切り換えを容易にする。

１つ又はそれ以上の実施形態において、コンピュータシステム１００は、ディスプレイ１１４を駆動する信号源として、個別ＧＰＵ１１０と内蔵ＧＰＵ１１８との間のポリシーベースの切り換えを可能にする。詳細には、コンピュータシステム１００は、コンピュータシステム１００のグラフィック性能に関連するポリシーに基づいて、個別ＧＰＵ１１０又は内蔵ＧＰＵ１１８を選択してディスプレイ１１４を駆動することができる。ポリシーは、個々のＧＰＵに依存してコンピュータシステムのイベントに関連付けることができ、高いグラフィック性能要件に関連するイベントは、個別ＧＰＵ１１０に関連するが、低いグラフィック性能要件に関連するイベントは、内蔵ＧＰＵ１１８に関連することができる。

個別ＧＰＵ１１０への依存関係に関連するイベントが、グラフィックライブラリ、ビデオ再生、及び／又はウィンドウマネージャに関連するアプリケーションプラグミングインタフェース（ＡＰＩ）によって検出されるまで、コンピュータシステム１００は、ディスプレイ１１４を駆動する信号源として内蔵ＧＰＵ１１８から始めることができる。アプリケーションが、１つ又はそれ以上の所定のＡＰＩを介して関数呼び出しを行う場合、システムは、アプリケーションが性能の高い又は性能の低いグラフィック処理能力のどちらを必要とするかを推定できる。１つ又はそれ以上の関数呼び出しに応答して、システムはＧＰＵの切り換えを開始できる。例えば、依存関係は、コンピュータシステムのＯｐｅｎＧＬ（ＯｐｅｎＧＬ（商標）はＳｉｌｉｃｏｎ Ｇｒａｐｈｉｃｓ， Ｉｎｃ．の登録商標）の使用（例えば、リンク付け、ロード、メソッド呼び出し）、及び／又は復号可能な（例えば、暗号化された、圧縮された、符号化された）ビデオコンテンツのＱｕｉｃｋＴｉｍｅ（ＱｕｉｃｋＴｉｍｅ（商標）はＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．の登録商標）再生に対応することができる。また、依存関係は、アプリケーション実行及び／又はコンピュータシステムのグラフィック性能に関連するユーザ選択の間に、内蔵ＧＰＵ１１８から個別ＧＰＵ １１０に切り換える明示的リクエスト（例えば、グラフィックライブラリ及び／又はウィンドウマネージャを介して）によって、個々のアプリケーション及び／又はユーザによって引き起こされる場合もある。

ＧＰＵ切り換えは、明示的なＡＰＩ呼び出しによって又はこれに関連して引き起こされる必要はないことに留意されたい。詳細には、ＧＰＵ切り換えは、以下に対応するインベントによって引き起こすことができる。すなわち、（１）第２のＧＰＵへの依存関係に関連するアプリケーションの開始、（２）ＧＰＵへの依存関係に関連するアプリケーションの終了、（３）第１のＧＰＵから第２のＧＰＵへの切り換えリクエストの呼び出し（例えば、アプリケーションによって）、（４）アプリケーション内のモード又は機能の切り換え、及び（５）グラフィックライブラリ、及び／又は復号可能（例えば、デジタル著作権管理（ＤＲＭ））なコンテンツのビデオ再生の利用である。各ＧＰＵの間のポリシーベースの切り換えに関するイベント及び／又は依存関係は、図３を参照して以下に詳細に説明する。

このイベントに応答して、コンピュータシステム１００は、ディスプレイ１１４を駆動する信号源として内蔵ＧＰＵ１１８から個別ＧＰＵ１１０に切り換えることができる。切り換え時、個別ＧＰＵ１１０に依存するスレッドは、個別ＧＰＵ１１０が完全にディスプレイ１１４を駆動するまでブロックできる。信号源としての内蔵ＧＰＵ１１８への切り換えは、個別ＧＰＵ１１０への全ての依存関係が解除された後に行うことができる。例えば、コンピュータシステム１００は、ハードウェア復号可能なコンテンツのビデオ再生、グラフィックライブラリの使用、及び／又は個別ＧＰＵ１１０に関連するアプリケーション実行の終了後に、信号源としての内蔵ＧＰＵ１１８に戻すことができる。

個別ＧＰＵ１１０と内蔵ＧＰＵ１１８との間の切り換えはコンピュータシステム１００のグラフィック処理要件に関連するイベントに基づくので、コンピュータシステム１００は、アプリケーション及びユーザのグラフィック性能要件の変化に迅速に応答するする機能性を含むことができる、グラフィック性能及び省電力が向上する。更に、コンピュータシステム１００の１つ又はそれ以上のＡＰＩを介したこのようなイベント検出により、コンピュータシステム１００のグラフィック表示は、コンピュータシステム１００にインストールされるアプリケーションに無関係に動的に設定できる。最後に、各ＧＰＵの間の切り換えを規定する調整可能なポリシーを使用することで、コンピュータシステム１００に関連する個々のアプリケーション及び／又はユーザは、ディスプレイ１１４の駆動のための内蔵ＧＰＵ１１８及び／又は個別ＧＰＵ１１０の使用を調節することができる。

図２は、１つの実施形態のグラフィックマルチプレクサ１２０（図１を参照して説明した）の内部構造を示す。図２を参照すると、個別ＧＰＵ１１０からのディスプレイストリーム１２２及び内蔵ＧＰＵ１１８からのディスプレイストリーム１２４は、それぞれデータクロック取得ブロック２０５及び２１０に供給される。データクロック取得ブロック２０５及び２１０は、ディスプレイストリーム１２２及び１２４を非直列化して、それぞれデータクロック信号２２１及び２２２を取り出す。

これらのデータクロック信号２２１及び２２２は、ディスプレイストリームアッセンブラ２４０に送られることになるデータクロック２２１及び２２２の１つを選択するクロックＭＵＸ２２５に供給される。１つの実施形態においてＧＭＵＸコントローラ２３５は選択信号２３６をクロックＭＵＸ２２５に提供する。もしくは、選択信号２３６は、１つ又はそれ以上のプロセッサ装置１０２又は別のコントローラのプロセッサ等の他のソースから提供できる。

次に、ディスプレイストリーム１２２及び１２４は、別個のデータクロックでそれぞれデータバッファ２１５及び２２０に供給される。データバッファ２１５及び２２０は、ディスプレイストリーム１２２及び１２４を調べて、いつブロッキング期間が生じるかを判定して、それぞれのブロッキング期間信号２３３及び２３４を生成する。また、データバッファ２１５及び２２０は、データＭＵＸ２３０に供給される出力データストリームを生成する。

ブロッキング期間信号２３３及び２３４は、ブロッキング期間２３３及び２３４を比較して、もし存在すればディスプレイストリーム１２２及び１２４の各ブロッキング期間の間にどれだけのオーバーラップが存在するかを求める、ＧＭＵＸコントローラ２３５に供給される。（ブロッキング期間信号２３３及び２３４は、垂直又は水平又はブロッキング期間を表し得ることに留意されたい）。ＧＭＵＸコントローラ２３５がブロッキング期間２３３及び２３４が十分にオーバーラップすると判定した場合、ＧＭＵＸコントローラ２３５は、ブロッキング期間がオーバーラップを開始したという選択信号２３６をアサートする。これにより、クロックＭＵＸ２２５及びデータＭＵＸ２３０は、これらのブロッキング期間がオーバーラップする期間に各ディスプレイストリーム１２２及び１２４の間の切り換えを行う。この切り換えはブロッキング期間の間に発生するので、切り換え処理は、ディスプレイ１１４では見ることができないであろう。

最後に、データＭＵＸ２３０及び選択されたデータクロック２２３の出力は、データストリームをディスプレイ１１４に送信する前に再直列化するディスプレイストリームアセンブラ２４０に供給される。

図３は、１つの実施形態における、コンピュータシステムの各ＧＰＵの間で切り換えを行う例示的なポリシーを示す概略図である。前述のように、ポリシーは、コンピュータシステムのディスプレイを駆動する信号源として、個別ＧＰＵと内蔵ＧＰＵ又はＧＰＵとＣＰＵといった２つの異なるＧＰＵの間の切り換えを行うために使用できる。更に、ポリシーは、イベント３０４に基づいて特定のＧＰＵの使用を規定することができ、コンピュータシステムのＡＰＩを介してアプリケーションを実行することで生成することができる。特に、ポリシーは、処理能力の高いＧＰＵ（例えば、個別ＧＰＵ１１０）への依存関係に関連するイベント、並びに処理能力の高いＧＰＵへ依存しないイベントを特定できる。

図３に示すように、イベント３０４は、グラフィックライブラリの使用３０６、ビデオ再生３０８、及び／又はウィンドウマネージャのアクション３１０に関連付けできる。グラフィックライブラリ３０６により、アプリケーション３０２は、コンピュータシステムのグラフィックス・ハードウェア・アクセラレータを使用できる。その結果、グラフィックライブラリの使用３０６は、高いグラフィック性能要件に関連付けることができ、個別ＧＰＵの使用３２０を引き起こす。例えば、三次元（３Ｄ）コンピュータゲームは、ＯｐｅｎＧＬを使用して複雑なシーン及びキャラクタを、グラフィックス・ハードウェア・アクセラレータを用いてレンダリングすることができる。更に、３Ｄコンピュータゲームは、個別ＧＰＵがリアルタイムにレンダリングしてグラフィック表示する機能性を必要とする場合もある。

特に、個別ＧＰＵの使用３２０は、アプリケーションが、両方のＧＰＵを明らかにサポートしていな場合、つまりフィックライブラリ３０６の呼び出し時にオフラインレンダリングがサポートされない３１２ことを意味する場合、及び／又はアプリケーションが、個別ＧＰＵを使用３２０するためのグラフィックライブラリ３０６の機能を呼び出すことで、個別ＧＰＵに関する明示的なリクエスト３１４を行う場合に引き起こされる。他方で、アプリケーションがオフラインレンダリングをサポートする場合、ポリシーは、個別ＧＰＵへの即時切り換えを指示しない場合がある。その代わりに、ポリシーによって、アプリケーションは、グラフィックライブラリ３０６を呼び出す別の方法によってＧＰＵの両方の使用を設定できる。更に、プリケーションは、後続の内蔵ＧＰＵを使用するという明示的リクエスト３１５によって、個別ＧＰＵ上の先に作成した依存関係を解除３２２することができる。

前述のように、グラフィックライブラリの使用３０６は、グラフィックライブラリ３０６へのリンク付け、アプリケーション実行中のグラフィックライブラリ３０６のロード、及び／又はアプリケーションによるグラフィックライブラリ３０６に対するメソッド呼び出しに対応することができる。その結果、個別ＧＰＵへの切り換えは、アプリケーション実行前、アプリケーション実行中、及び／又はアプリケーションによるグラフィックス・ハードウェア・アクセラレータの使用中に引き起こすことができる。更に、リンク付け又はロード等のイベントは個別ＧＰＵを設定するために使用できるので、アプリケーションがグラフィックライブラリ３０６を介して最終的にグラフィックス・ハードウェア・アクセラレータを利用する場合に、個別ＧＰＵへのシームレスな切り換えを行うことができる。詳細は図５の説明を参照されたい。

復号可能なコンテンツ及び／又は高解像度／高ビットレートの再生３１６を含む場合、ビデオ再生３０８は、個別ＧＰＵへの依存関係に関連付けることができる。例えば、個別ＧＰＵの使用３２０により、ビデオコンテンツが符号化、暗号化、及び／又は圧縮されている場合、個別ＧＰＵによる復号、暗号解読、及び解凍を可能にするメカニズムを使用して再生することができる。個別ＧＰＵの使用３２０によるビデオコンテンツの復号は、更に再生ビデオの解像度及び／又はビットレートによって決まる。例えば、ポリシーは、低解像度ビデオに対してはコンピュータシステムのＣＰＵによる復号を規定し、高解像度／高ビットレートビデオに対しては個別ＧＰＵ３２０による復号を規定できる。もしくは、個別ＧＰＵはオフライン状態で使用してビデオコンテンツを復号することができ、その後、内蔵ＧＰＵによってコンピュータシステム上に表示される。ビデオ再生３０８に関連する依存関係は、ビデオ再生が停止３２１すると解除３２２できる。

また、ウィンドウマネージャのアクション３１０は、例えば、取得した表示、明示的リクエスト、及び／又は外部ディスプレイへの接続３１８のイベントにより、個別ＧＰＵ３２０への切り換えを引き起こすことができる。詳細には、表示画面（例えば、「全画面」）に表示されるものに対する全ての制御を担うアプリケーションによる表示の取得は、コンピュータシステムのディスプレイのコンフィギュレーションを変更して、グラフィックライブラリ３０６の使用を引き起こすことができ、結果的に個別ＧＰＵの使用３２０を指示することができる。同様に、アプリケーションは、ウィンドウマネージャ３１０を介して、個別ＧＰＵを使用するための明示的リクエスト及び／又はＧＰＵをサポートするリクエストを行うことができるので、個別ＧＰＵ３２０への切り換えを引き起こすことができる。また、コンピュータシステムの外部ディスプレイの接続により、グラフィック性能要件が高くなる場合があり、コンピュータシステムの個別ＧＰＵの使用３２０を引き起こす。例えば、取得した表示の解除、ＧＰＵサポートの停止、内蔵ＧＰＵ使用の明示的リクエスト３１５、及び／又は外部ディスプレイの切断によるこれらのトリガ条件が停止３２１する場合、この停止により、個別ＧＰＵの１つ又はそれ以上の依存関係の解除３２２を引き起こすことができる。

最後に、ポリシーは、個別ＧＰＵの全ての依存関係が解除３２８された後に内蔵ＧＰＵの使用３３０を規定できる。換言すれば、個別ＧＰＵへの単一の依存関係は、個別ＧＰＵへの切り換えを引き起こすことができるが、実行中のアプリケーションが個別ＧＰＵへの依存関係を持たない場合は内蔵ＧＰＵが使用される。

当業者であれば、ユーザ選択、アプリケーション要件、及び／又はコンピュータシステムに関連するＧＰＵ特徴部に基づいて、各ＧＰＵの間の切り換えを行うための異なるポリシーを使用できることを理解できるはずである。例えば、ＧＰＵの特徴部の使用に関連する依存関係は、コンピュータシステムの他のＧＰＵがいくつかの特徴部を利用できない場合に存在できる。一方で、処理能力の高いグラフィック処理のユーザ選択は、ポリシー内の個別ＧＰＵの追加の依存関係の識別を促進できるが、処理能力の低いグラフィック処理のユーザ選択は、ポリシー内の個別ＧＰＵへの依存関係の数を減少させる場合がある。

アプリケーションに関する依存関係の全ては、アプリケーションの終了によって解除できることに留意されたい。

図４は、１つの実施形態による、コンピュータシステムを設定する処理を示すフローチャートである。１つ又はそれ以上の実施形態において、１つ又はそれ以上のステップは省くこと、繰り返すこと、及び／又は異なる順番で実行することができる。従って、図４に示すステップの特定の構成は、本実施形態の範囲を限定すると解釈すべきではない。

最初に、ディスプレイは、コンピュータシステムの第１のＧＰＵを用いて駆動される（ステップ４０２）。第１のＧＰＵは、グラフィックコードを実行する汎用プロセッサ及び／又は内蔵ＧＰＵ等のローパワー及び／又は処理能力の低いＧＰＵに対応することができる。次に、ＡＰＩを介してコンピュータシステムの第２のＧＰＵへの依存関係に関連するイベントを検出する（ステップ４０４）。第２のＧＰＵは、第１のＧＰＵよりも処理能力が高く電力消費の大きいＧＰＵとすることができる。例えば、第２のＧＰＵは、第１のＧＰＵが内蔵ＧＰＵの場合には個別ＧＰＵに対応すること、又は第２のＧＰＵは、第１のＧＰＵがＣＰＵの場合には特定用途向けＧＰＵに対応することができる。ＡＰＩは、グラフィックライブラリ、ビデオ再生、及び／又はウィンドウマネージャに関連付けることができる。その結果、ＡＰＩで検出したイベントは、コンピュータシステムのグラフィック性能要件を評価して、第１のＧＰＵと第２のＧＰＵとの間の切り換えを引き起こすために使用できる。

イベントに応答して、ディスプレイを駆動する信号源として第１のＧＰＵから第２のＧＰＵへの切り換えを行う（ステップ４０６）。前述のように、第１のＧＰＵから第２のＧＰＵへのシームレスな切り換えは、切り換えの前に第２のＧＰＵを設定することで助長される。例えば、第２のＧＰＵの設定は、グラフィックライブラリを実行可能なアプリケーションへロードすると開始できるが、第２のＧＰＵへの切り換えは、グラフィックライブラリを用いた「描画」オペレーションを行うまで生じることはできない。

第２のＧＰＵは、該第２のＧＰＵへの全ての依存関係が解除されるまで引き続き信号源として使用できる（ステップ４０８）。例えば、第２のＧＰＵは、コンピュータシステムに関連するポリシーで規定される全てのグラフィック重視のアプリケーション及び／又はオペレーションが実行を完了するまで引き続きディスプレイを駆動できる。依存関係が依然として存在する場合、第２のＧＰＵは、引き続き信号源として使用する（ステップ４１０）。しかしながら、第２のＧＰＵへの依存関係がもはや存在しない場合、信号源は元の第１のＧＰＵへ切り換わり（ステップ４１２）、コンピュータシステムの電力を節約するようになっている。

図５は、１つの実施形態による、ＧＰＵ切り換え処理を示すプロセスを示す他のフローチャートである。

最初に、ディスプレイは、第１のＧＰＵを使用して駆動される（ステップ５０２）。次に、初期イベント又は関数呼び出しの検出に応答して、システムは、第２のＧＰＵをＧＰＵ切り換えに向けて設定する（ステップ５０４）。１つの実施形態において、第２のＧＰＵへの切り換えは即座に起こるので、ディスプレイは第２のＧＰＵで駆動される。他の実施形態において、切り換えは後続のイベント又は関数呼び出しの検出に応答して発生する（ステップ５０６）。

前述の種々の実施形態の説明は例示及び説明目的である。これらは網羅的であること又は本発明を前述の開示内容に限定することは意図されていない。従って、当業者であれば多くの変更例及び変形例を理解できるはずである。更に、前述の開示内容は本発明を限定するものではない。

Claims (13)

1. コンピュータシステムを設定する方法であって、
   前記コンピュータシステムの第１のグラフィック処理装置（ＧＰＵ）を使用してディスプレイを駆動する段階と、
   ２つ以上のイベントを特定するポリシーを識別する段階であって、前記２つ以上のイベントの少なくとも１つは、前記第１のＧＰＵと第２のＧＰＵとの間の１つ又はそれ以上の依存関係を識別するものであり、前記１つ又はそれ以上の依存関係は、グラフィックライブラリへのリンク付け、アプリケーション実行時のグラフィックライブラリのロード、及びグラフィックライブラリに対するメソッド呼び出しのうちの１つを含むものであり、前記ポリシーは、前記２つ以上のイベントのすべてが検出された場合にのみ満たされる、段階と、
   前記ポリシーが満たされたことを検出する段階と、
   前記ポリシーが満たされたことの検出に応答して、前記ディスプレイを駆動する信号源として前記第１のＧＰＵから前記第２のＧＰＵへ切り換える段階と、
   前記切り換えの後、前記ポリシーがもはや満たされなくなったことを検出する段階と、
   前記ポリシーがもはや満たされなくなったことの検出に応答して、前記第２のＧＰＵから前記第１のＧＰＵへ切り換える段階と、
   を含む方法。
2. 前記２つ以上のイベントは、１つ又はそれ以上のアプリケーションプログラミングインタフェース（ＡＰＩ）を介して検出される、請求項１に記載の方法。
3. 前記１つ又はそれ以上のＡＰＩは、グラフィックライブラリ、ビデオ再生、又はウィンドウマネージャのうちの少なくとも１つに関連付けされる、請求項２に記載の方法。
4. 前記１つ又はそれ以上の依存関係は、
   前記コンピュータシステムの前記グラフィックライブラリの使用、
   復号可能なコンテンツのビデオ再生、
   前記第１のＧＰＵから前記第２のＧＰＵへの切り換えリクエスト、
   前記コンピュータシステムのグラフィック性能に関するユーザ選択、
   周辺機器又はディスプレイのプラグイン等のシステムイベント、
   のうちの少なくとも１つに対応する、請求項３に記載の方法。
5. 前記第１のＧＰＵから前記第２のＧＰＵへの切り換えリクエストは、前記ウィンドウマネージャ又は前記グラフィックライブラリに対して行われる、請求項４に記載の方法。
6. 前記２つ以上のイベントは、
   前記１つ又はそれ以上の前記第２のＧＰＵへの依存関係に関連するアプリケーションの初期化、
   前記第１のＧＰＵから前記第２のＧＰＵへ切り換えるリクエストの呼び出し、
   グラフィックライブラリの使用、
   復号可能なコンテンツのビデオ再生、及び
   周辺機器又はディスプレイのプラグイン等のシステムイベント、
   を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１のＧＰＵは、システムチップセットに一体化されたローパワーＧＰＵであり、 前記第２のＧＰＵは、個別ＧＰＵチップ上にあるハイパワーＧＰＵであり、前記第１のＧＰＵ及び前記第２のＧＰＵは、１つ又はそれ以上の類似機能を可能にする回路を有する、請求項１に記載の方法。
8. 前記第１のＧＰＵは、グラフィックコードを実行する汎用プロセッサであり、前記第２のＧＰＵは特定用途向けＧＰＵである、請求項１に記載の方法。
9. 第１のグラフィックプロセッサから第２のグラフィックプロセッサに切り換えてディスプレイを駆動するコンピュータシステムであって、
   第１のグラフィック処理装置（ＧＰＵ）と、
   第２のＧＰＵと、
   を備え、前記コンピュータシステムは、
   ２つ以上のイベントを特定するポリシーを識別し、前記２つ以上のイベントの少なくとも１つは、前記第１のＧＰＵと第２のＧＰＵとの間の１つ又はそれ以上の依存関係を識別するものであり、前記１つ又はそれ以上の依存関係は、グラフィックライブラリへのリンク付け、アプリケーション実行時のグラフィックライブラリのロード、及びグラフィックライブラリに対するメソッド呼び出しのうちの１つを含むものであり、前記ポリシーは、前記２つ以上のイベントのすべてが検出された場合にのみ満たされるものであり、
   前記ポリシーが満たされたことを検出し、
   前記ポリシーが満たされたことの検出に応答して、前記ディスプレイを駆動する信号源として前記第１のＧＰＵから前記第２のＧＰＵへ切り換え、
   前記切り換えの後、前記ポリシーがもはや満たされなくなったことを検出し、
   前記ポリシーがもはや満たされなくなったことの検出に応答して、前記第２のＧＰＵから前記第１のＧＰＵへ切り換える、
   ように構成されるコンピュータシステム。
10. 前記２つ以上のイベントは、１つ又はそれ以上のＡＰＩを介して検出される、請求項９に記載のコンピュータシステム。
11. 前記１つ又はそれ以上のＡＰＩは、グラフィックライブラリ、ビデオ再生、又はウィンドウマネージャのうちの少なくとも１つに関連付けされる、請求項１０に記載のコンピュータシステム。
12. 前記１つ又はそれ以上の依存関係は、
    前記コンピュータシステムの前記グラフィックライブラリの使用、
    復号可能なコンテンツのビデオ再生、
    前記第１のＧＰＵから前記第２のＧＰＵへの切り換えリクエスト、
    前記コンピュータシステムのグラフィック性能に関するユーザ選択、
    周辺機器又はディスプレイのプラグイン等のシステムイベント、
    のうちの少なくとも１つに対応する、請求項１１に記載のコンピュータシステム。
13. 前記第１のＧＰＵから前記第２のＧＰＵへの切り換えリクエストは、前記ウィンドウマネージャ又は前記グラフィックライブラリに対して行われる、請求項１２に記載のコンピュータシステム。

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