JP5836585B2 - データ処理装置及びその制御方法、プログラム - Google Patents
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Description
入力される動作クロックに応じてデータを処理する複数の処理手段と、
前記複数の処理手段のそれぞれについて、一律の基準周波数の動作クロックを供給したときの応答時間を計測する計測手段と、
前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記計測手段が計測した応答時間に基づいて、各応答時間が近づくように前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御し、
さらに前記制御手段は、
前記複数の処理手段のうち次のデータを受け取れない保留状態にある処理手段を検出し、
前記保留状態にある処理手段に供給されている動作クロックの周波数を、前記基準周波数に応じて制御することを特徴とする。
(データ処理サブシステム)
まず、本実施形態に係るデータ処理サブシステムの個々の構成要素、周辺要素との相互関係、及びデータ処理の流れに関する基本説明を行う。図1は、本実施形態に係るデータ処理装置としてのデータ処理サブシステム1の構成を示す図である。
続いて応答時間制御部131によるデータ処理部111〜114の動作周波数制御を説明する。データ処理サブシステム1の立ち上げの直後、応答時間制御部131は、データ処理部111〜114に対して同一の周波数を供給する。立ち上げ時にすべてのデータ処理部111〜114に対して一律に供給される周波数を基準周波数Fbaseと呼ぶ。したがって、データ処理部n(111≦n≦114)に対して供給される夫々の周波数をfnとすると、データ処理サブシステム1の立ち上げの直後は、fn=Fbaseとなる。。
次に、本実施形態のデータ処理サブシステムにおける応答時間制御部131が、基準周波数Fbaseを設定してから夫々の最適化周波数fn'を設定し直すまでの基本処理の流れについて図2を参照して説明する。図2は応答時間制御部131と応答時間計測部121〜124による基本処理の流れを示すフローチャートである。
次に、リング状に接続されたデータ処理部のいずれか(本実施形態ではデータ処理部113)で保留状態が発生した場合の応答時間制御部131における周波数制御に関する他の実施形態を説明する。なお、本実施形態のシステムの基本構成は実施形態1と同じであり、最適化周波数fn'の設定まで済んでいるものとする。
次に、データ処理部114で保留状態が発生した場合の応答時間制御部131における周波数制御に関する他の実施形態を説明する。なお本実施形態のシステムの基本構成は実施形態1と同じであり、最適化周波数fn'の設定まで済んでいるものとする。
次に、データ処理部113で保留状態が発生した場合の応答時間制御部131における周波数制御に関する他の実施形態を説明する。なお本実施形態のシステムの基本構成は実施形態1と同じであり、最適化周波数fn'の設定まで済んでいるものとする。また、本実施形態においては、データ処理部112およびデータ処理部114は使用しないものとし、該2つのデータ処理部112、114にはクロック(または電源)が供給されないものとする。
また、上述の実施形態では本発明はリング型のパイプライン処理回路を説明に用いたが、リング型だけではなく、直線型のパイプライン処理に適用しても同様の効果を得ることができる。また、パイプライン処理である必要もなく、処理を並列に分割して各コアで分散処理をする回路にも適用して同様の効果を得ることができる。このように、入出力について依存関係のある複数のコアで処理をする場合に適用すればよい。また、本発明は処理モジュールの全てに適用しなくても少なくとも2つの処理モジュールに適用すれば効果を期待できる。また、応答時間制御部131はクロックジェネレーターとして水晶素子を単独で有していてもよいし、外部から入力されるクロックをそのまま若しくは分周・逓倍させてからデータ処理部へ供給する回路であってもよい。あるいは、適切な割合でクロックを間引くような回路でも良い。
Claims (15)
- 入力される動作クロックに応じてデータを処理する複数の処理手段と、
前記複数の処理手段のそれぞれについて、一律の基準周波数の動作クロックを供給したときの応答時間を計測する計測手段と、
前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記計測手段が計測した応答時間に基づいて、各応答時間が近づくように前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御し、
さらに前記制御手段は、
前記複数の処理手段のうち次のデータを受け取れない保留状態にある処理手段を検出し、
前記保留状態にある処理手段に供給されている動作クロックの周波数を、前記基準周波数に応じて制御することを特徴とするデータ処理装置。 - 前記制御手段は、
前記保留状態にある処理手段に供給されている動作クロックの周波数が前記基準周波数よりも小さい場合、当該保留状態にある処理手段に供給する動作クロックの周波数を前記基準周波数に設定することを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記複数の処理手段は、予め設定された順序でデータ処理を行うものであって、
前記制御手段は、前記予め設定された順序において前記保留状態にある処理手段よりも上流の処理手段の動作クロックの周波数を低減する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 入力される動作クロックに応じてデータを処理する複数の処理手段と、
前記複数の処理手段のそれぞれについて、一律の基準周波数の動作クロックを供給したときの応答時間を計測する計測手段と、
前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、前記計測手段が計測した応答時間に基づいて、各応答時間が近づくように前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御し、
前記制御手段は、
前記複数の処理手段のそれぞれについて、当該処理手段に供給されている周波数と前記計測された応答時間との比である周波数対応答時間比を算出し、
前記複数の処理手段のうち少なくとも1つに供給される動作クロックの周波数を、前記複数の処理手段の周波数対応答時間比のうち最小の周波数対応答時間比の近傍値を与える最適化周波数に設定する
ことを特徴とするデータ処理装置。 - 前記計測手段は、データ処理を開始した時点からデータ処理を完了した時点までの時間を応答時間として計測することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のデータ処理装置。
- 予め設定された順序でデータ処理を行う複数のデータ処理モジュールがリング状に接続されたデータ処理装置であって、
前記複数のデータ処理モジュールの各々について、データ処理の応答時間を計測する計測手段と、
前記複数のデータ処理モジュールの各々について、当該データ処理モジュールの動作周波数と、前記計測された応答時間との比である周波数対応答時間比を算出する算出手段と、
前記算出された周波数対応答時間比に基づいて、前記複数のデータ処理モジュールの各々の動作周波数を制御する制御手段と
を備え、
前記計測手段は、前記複数のデータ処理モジュールの動作周波数を一律の基準周波数としたときの応答時間を計測し、
前記制御手段は、前記複数のデータ処理モジュールのうち、当該データ処理モジュールの動作周波数を前記基準周波数としたときに計測された応答時間が最も大きいものについて算出された前記周波数対応答時間比に、その他の前記データ処理モジュールの周波数対応答時間比が近づくように、該その他の前記データ処理モジュールの各々の動作周波数を制御する
ことを特徴とするデータ処理装置。 - 前記制御手段は、
前記複数のデータ処理モジュールのうち次のデータを受け取れない保留状態にあるデータ処理モジュールを検出し、
前記保留状態にあるデータ処理モジュールの動作周波数が前記基準周波数よりも小さい場合、当該保留状態にあるデータ処理モジュールの動作周波数を前記基準周波数に設定し、
前記保留状態にあるデータ処理モジュールの動作周波数が前記基準周波数よりも大きい場合、当該保留状態にあるデータ処理モジュールよりも上流のデータ処理モジュールの動作周波数を低減する
ことを特徴とする請求項6に記載のデータ処理装置。 - 前記複数のデータ処理モジュールの各々が前記制御された動作周波数で動作している場合に、いずれかの該データ処理モジュールが保留状態となったときは、前記制御手段は、保留状態が解除されるまで当該データ処理モジュールの動作周波数を前記基準周波数とするように制御することを特徴とする請求項6に記載のデータ処理装置。
- 前記複数のデータ処理モジュールの各々が前記制御された動作周波数で動作している場合に、いずれかのデータ処理モジュールが保留状態となったときは、前記制御手段は、保留状態が解除されるまで、前記保留状態が発生したデータ処理モジュールの上流に位置する前記データ処理モジュールの各々の動作周波数を低減させることを特徴とする請求項6に記載のデータ処理装置。
- 前記複数のデータ処理モジュールの各々が前記制御された動作周波数で動作している場合に、いずれかのデータ処理モジュールが保留状態となったときに該保留状態となったデータ処理モジュールの動作可能周波数の上限値Fmaxを決定する決定手段をさらに備え、前記制御手段は、保留状態が解除されるまで当該データ処理モジュールの動作周波数を前記上限値Fmaxとするように制御する
ことを特徴とする請求項6に記載のデータ処理装置。 - 前記複数のデータ処理モジュールの各々が前記制御された動作周波数で動作している場合に、いずれかのデータ処理モジュールが保留状態となったときに該保留状態となったデータ処理モジュールの動作可能周波数の上限値Fmaxを決定する決定手段をさらに備え、前記制御手段は、保留状態が解除されるまで、前記基準周波数を前記上限値Fmaxに置き換えると共に前記保留状態が発生したデータ処理モジュールの上流に位置する前記データ処理モジュールの各々の動作周波数を低減させる
ことを特徴とする請求項6に記載のデータ処理装置。 - 入力される動作クロックに応じてデータを処理する複数の処理手段を備えたデータ処理装置の制御方法であって、
計測手段が、前記複数の処理手段のそれぞれについて、一律の基準周波数の動作クロックを供給したときの応答時間を計測する計測工程と、
制御手段が、前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御する制御工程と
を備え、
前記制御工程においては、前記計測工程において計測された応答時間に基づいて、各応答時間が近づくように前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御し、
さらに前記制御工程においては、
前記複数の処理手段のうち次のデータを受け取れない保留状態にある処理手段を検出し、
前記保留状態にある処理手段に供給されている動作クロックの周波数を、前記基準周波数に応じて制御する
ことを特徴とするデータ処理装置の制御方法。 - 入力される動作クロックに応じてデータを処理する複数の処理手段を備えたデータ処理装置の制御方法であって、
計測手段が、前記複数の処理手段のそれぞれについて、一律の基準周波数の動作クロックを供給したときの応答時間を計測する計測工程と、
制御手段が、前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御する制御工程と
を備え、
前記制御工程においては、前記計測工程において計測された応答時間に基づいて、各応答時間が近づくように前記複数の処理手段の少なくとも1つに供給する動作クロックの周波数を制御し、
さらに前記制御工程においては、
前記複数の処理手段のそれぞれについて、当該処理手段に供給されている周波数と前記計測された応答時間との比である周波数対応答時間比を算出し、
前記複数の処理手段のうち少なくとも1つに供給される動作クロックの周波数を、前記複数の処理手段の周波数対応答時間比のうち最小の周波数対応答時間比の近傍値を与える最適化周波数に設定する
ことを特徴とするデータ処理装置の制御方法。 - 予め設定された順序でデータ処理を行う複数のデータ処理モジュールがリング状に接続されたデータ処理装置の制御方法であって、
計測手段が、前記複数のデータ処理モジュールの各々について、データ処理の応答時間を計測する計測工程と、
算出手段が、前記複数のデータ処理モジュールの各々について、当該データ処理モジュールの動作周波数と、前記計測された応答時間との比である周波数対応答時間比を算出する算出工程と、
制御手段が、前記算出された周波数対応答時間比に基づいて、前記複数のデータ処理モジュールの各々の動作周波数を制御する制御工程と
を備え、
前記計測工程においては、前記複数のデータ処理モジュールの動作周波数を一律の基準周波数としたときの応答時間を計測し、
前記制御工程においては、前記複数のデータ処理モジュールのうち、当該データ処理モジュールの動作周波数を前記基準周波数としたときに計測された応答時間が最も大きいものについて算出された前記周波数対応答時間比に、その他の前記データ処理モジュールの周波数対応答時間比が近づくように、該その他の前記データ処理モジュールの各々の動作周波数を制御する
ことを特徴とするデータ処理装置の制御方法。 - コンピュータを請求項1から11のいずれか1項に記載のデータ処理装置が備える各手段として機能させるためのプログラム。
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