JP6065579B2 - 情報処理装置、情報処理装置の冷却制御方法、冷却制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理装置の冷却制御方法、冷却制御プログラムに関する。

パーソナルコンピュータにおいては、大きな熱を発生するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を、放熱のためのヒートシンクと空冷用のファンとを用いて冷却する。しかし、パーソナルコンピュータを長期間使用しているうちに、ヒートシンクの隣接する放熱フィン同士の間、換言すれば、スリット部分に埃が詰まり、ＣＰＵの冷却効率が低下してくる。

そこで、ＣＰＵの温度を監視して、ＣＰＵの温度が予め定められた閾値温度、換言すれば、埃詰まりの検出温度を超えた場合に、埃詰まりが起きていると判断している。埃詰まりの検出温度は、パーソナルコンピュータの通常の使用環境では達しないような高い値であって、かつ、ＣＰＵの保護のために設定されるシャットダウン温度よりは低い値に設定される。

なお、情報処理装置の吸気口に防塵フィルムを設けた場合、吸気口または排気口での外気温に対するＣＰＵの温度が予め設定された温度より高い場合で、冷却用ファンが正常運転の場合は防塵フィルムの目詰まりによる冷却用ファンの冷却性能が低下したと判断し、一方、冷却用ファンが正常運転でない場合は冷却用ファンの故障により冷却性能が低下したと判断することが提案されている。

特開２００６−１２７２８３号公報

ＣＰＵは、通常、ＣＰＵの温度が予め定められた閾値に達すると、ＣＰＵが動作する周波数を下げる処理、換言すれば、サーマルスロットリングを実行する。サーマルスロットリングが実行されると、結果として、ＣＰＵの温度が下がる。このため、ヒートシンクの埃詰まりに起因してＣＰＵの冷却効率が低下して、本来はＣＰＵの温度が埃詰まりの検出温度よりも高くなるはずであっても、実際には、ＣＰＵの温度は、埃詰まりの検出温度に達しない。従って、埃詰まりの検出温度を、サーマルスロットリングの開始温度よりも低くする必要がある。

ところが、特に、薄型のノート型パーソナルコンピュータにおいては、冷却のための構造にスペースを割く余裕がないため、ＣＰＵの温度は、上昇しやすく、サーマルスロットリングの開始温度に容易に達してしまう。このため、埃詰まり検出温度を、通常の使用環境では達しないような温度と、サーマルスロットリングの開始温度との間に設定することが難い。

このような場合、埃詰まりの検出ができずに、ＣＰＵの冷却効率が改善される機会がない。このため、ＣＰＵの温度の上昇とサーマルスロットリングによる冷却とが繰り返される。サーマルスロットリングはＣＰＵの動作周波数の低下を伴うので、結果として、ＣＰＵの平均の動作周波数が下がり、ＣＰＵの処理能力が低下してしまう。従って、コンピュータの性能を十分に発揮することができない。

本発明は、一側面によれば、ＣＰＵの放熱部における埃詰まりを検出することが可能な情報処理装置を提供することを目的とする。

情報処理装置は、一側面によれば、ＣＰＵの温度に基づいてＣＰＵの動作周波数を変更する処理であるサーマルスロットリングを実行するサーマルスロットリング処理部と、サーマルスロットリングの実行の状態に基づいて算出された単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合と、予め定められた閾値とを比較した結果に基づいて、ＣＰＵに設けられた放熱部における埃詰まりを検出して警告を出力する埃詰まり監視部とを含む。

情報処理装置は、一側面によれば、ＣＰＵの放熱部における埃詰まりを検出することができる。

情報処理装置の一例を示す図である。 情報処理装置の説明図である。 情報処理装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。 埃詰まり検出の説明図である。 埃詰まり検出の説明図である。 警告画面の一例を示す図である。 警告画面の一例を示す図である。 埃詰まり検出処理の処理フローである。 情報処理装置の他の一例を示す図である。 情報処理装置の更に他の一例を示す図である。

図１は、情報処理装置の一例を示す図である。

情報処理装置は、図３を参照して後述するように、例えばパーソナルコンピュータ１００である。パーソナルコンピュータ１００は、例えば、ノート型のコンピュータ、デスクトップ型のコンピュータ等であり、図３を参照して後述するＣＰＵ１１０がファンにより空冷される情報処理装置、又は、ＣＰＵ１１０の放熱用のヒートシンクを含む情報処理装置であればよい。

パーソナルコンピュータ１００は、サーマルスロットリング処理部１と、埃詰まり監視部２と、出力処理部３と、冷却制御部４とを含む。サーマルスロットリング処理部１は、ＣＰＵ温度センサ１１を含む。埃詰まり監視部２は、閾値テーブル２１を含む。出力処理部３は、出力データ３１を含む。冷却制御部４は、ファン４１と、温度センサ４２とを含む。

サーマルスロットリング処理部１は、サーマルスロットリング処理を実行する。換言すれば、サーマルスロットリング処理は、ＣＰＵ１１０の温度を監視し、ＣＰＵ１１０の温度に基づいてサーマルスロットリングを実行する処理である。サーマルスロットリングは、ＣＰＵ１１０の温度に基づいて、ＣＰＵ１１０が動作する周波数であるＣＰＵ１１０の動作周波数を低下させることである。

具体的には、サーマルスロットリング処理部１は、ＣＰＵ１１０の温度が予め定められた閾値Ｔ１に達すると、ＣＰＵ１１０の動作周波数を予め定められた値に低下させる。この結果、ＣＰＵ１１０における消費電力を抑制して、ＣＰＵ１１０の温度を低下させることができる。サーマルスロットリングの実行は、ＣＰＵ１１０の温度に基づいて、ＣＰＵ１１０の動作周波数が低下させられた状態である。

また、サーマルスロットリング処理部１は、ＣＰＵ１１０の温度が予め定められた閾値Ｔ２に達すると、ＣＰＵ１１０の動作周波数を予め定められた値に上昇させる。この結果、ＣＰＵ１１０における動作周波数を高速にして、ＣＰＵ１１０の処理速度を向上させることができる。これにより、ＣＰＵ１１０の温度は上昇する。サーマルスロットリングの解除は、ＣＰＵ１１０の温度に基づいて、ＣＰＵ１１０の動作周波数の低下が解除された、換言すれば、低下させられていない状態である。

ＣＰＵ１１０の動作周波数は、例えば、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）により図３を参照して後述するシステムコントローラ１２０に設定される。サーマルスロットリング処理部１は、システムコントローラ１２０に設定された周波数を上限周波数として、サーマルスロットリングにより、ＣＰＵ１１０の動作周波数を上限周波数の数１０％の値に制限する。

ＣＰＵ１１０の温度は、ＣＰＵ１１０に設けられたＣＰＵ温度センサ１１により検出される。ＣＰＵ温度センサ１１は、温度検出部の一例であって、ＣＰＵ１１０の実装パッケージ又は半導体基板の温度を検出する。サーマルスロットリング処理部１は、例えば、予め定められた時間間隔である単位時間毎に周期的に、ＣＰＵ温度センサ１１が検出した値を取得し、ＡＤ（アナログデジタル）変換によりデジタル値に変換することにより、ＣＰＵ１１０の温度として用いる。単位時間については後述する。

サーマルスロットリング処理部１は、サーマルスロットリングの実行の状態を、図３を参照して後述するように、専用の信号線１９０を介して、冷却制御部４に送信する、換言すれば、通知する。専用の信号線１９０は、パーソナルコンピュータ１００のバス１８０とは別に設けられ、ＣＰＵ１１０と冷却制御部４とを接続する。例えば、サーマルスロットリング処理部１は、専用の信号線１９０へ、サーマルスロットリングが実行中である場合に「１」、換言すれば、ハイレベル信号を出力し、サーマルスロットリングが実行中でない場合に「０」、換言すれば、ロウレベル信号を出力する。サーマルスロットリングが実行中でない場合とは、サーマルスロットリングが解除された状態である。これにより、サーマルスロットリングの実行の状態の送受信それ自体については、ＣＰＵ１１０による処理を必要とすることなく実行することができる。

なお、サーマルスロットリング処理部１が、サーマルスロットリングの実行の状態を、専用の信号線１９０ではなく図３を参照して後述するバス１８０を介して、冷却制御部４に通知するようにしてもよい。

冷却制御部４は、例えば、ＣＰＵ１１０とは独立に設けられたマイクロコンピュータであり、ＣＰＵ１１０と専用の信号線１９０により接続される。冷却制御部４は、専用の信号線１９０を介して、ＣＰＵ１１０に設けられたサーマルスロットリング処理部１からサーマルスロットリングの実行の状態を受信する、換言すれば、通知される。冷却制御部４は、通知されたサーマルスロットリングの実行の状態に基づいて、予め定められた単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合を算出する。これにより、ＣＰＵ１１０の負担なしで、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合を算出することができる。冷却制御部４は、算出した時間割合を埃詰まり監視部２に送信する、換言すれば、通知する。

例えば、冷却制御部４は、専用の信号線１９０の信号の値を、予め定められた時間間隔であるサンプリング時間毎にサンプリングする。サンプリング時間は、単位時間と比較して十分に短い時間とされる。例えば、サンプリング時間は数マイクロ秒とされ、単位時間は数ミリ秒とされる。単位時間は、当該単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合を算出するためのサンプリングが実行される期間、換言すれば、サンプリング期間である。冷却制御部４は、単位時間当たり、サンプリングした信号線１９０の信号の値が「１」及び「０」である回数を各々カウントし、カウント値の比を、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合として求める。例えば、信号の値が「１」である回数のカウント値が５００回で、信号の値が「０」である回数のカウント値が５００回であれば、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合は「５０％」である。

なお、冷却制御部４に代えて、ＣＰＵ１１０に設けられたアプリケーション、例えば埃詰まり監視部２が、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合を算出するようにしてもよい。また、ファン４１を制御するマイクロコンピュータ以外のマイクロコンピュータに冷却制御部４を設けるようにしてもよい。

また、冷却制御部４は、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度を、埃詰まり監視部２に送信する、換言すれば、通知する。パーソナルコンピュータ１００の周辺温度は、温度センサ４２により検出される。冷却制御部４は、温度センサ４２が検出した値を取得し、ＡＤ（アナログデジタル）変換によりデジタル値に変換することにより、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度として用いる。温度センサ４２は、温度検出部の一例であり、例えば、パーソナルコンピュータ１００の筐体に設けられた空冷用の空気の取入口の温度を検出する。なお、温度センサ４２がファン４１の空気の取入口の温度を検出するようにしてもよい。従って、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度は、空冷用の空気の取入口の温度、換言すれば、パーソナルコンピュータ１００の設置された部屋の室温である。パーソナルコンピュータ１００の周辺温度は、バス１８０及び図３を参照して後述するシステムコントローラ１２０を介して、冷却制御部４からＣＰＵ１１０に設けられる埃詰まり監視部２に通知される。

埃詰まり監視部２は、冷却制御部４から通知された時間割合と、予め定められた閾値とを比較した結果に基づいて、ＣＰＵ１１０に設けられたヒートシンクにおける埃詰まりを検出する。ヒートシンクは、放熱部の一例であり、ＣＰＵ１１０の実装部、例えばパッケージに固定的に設けられ、ＣＰＵ１１０の放熱効率を向上するために複数のフィンを含む。例えば、隣接するフィン同士の間、換言すれば、スリット部分に埃が詰まると、ファン４１からの空冷用の空気がスリット部分に行き渡らずに、結果として、ＣＰＵ１１０の放熱効率、換言すれば、冷却効率が低下してくる。

実際には、埃詰まり監視部２は、閾値テーブル２１を用いて、冷却制御部４から通知された周辺温度に応じて閾値を選択し、時間割合と選択した閾値とを比較した結果に基づいて、埃詰まりを検出する。閾値テーブル２１は、例えば、図３を参照して後述するメモリ１３０に設けられた閾値テーブル格納部に格納される。

図２は、情報処理装置の説明図であり、閾値テーブル２１を示す。

図２（Ａ）に示すように、閾値テーブル２１が、パーソナルコンピュータ１００の機種の各々に対応する単位閾値テーブル２１１を含む。従って、閾値テーブル２１は、例えばパーソナルコンピュータ１００の機種の数に応じた、複数の単位閾値テーブル２１１を含む。これにより、パーソナルコンピュータ１００の冷却性能が機種毎に異なっていても、個々の機種に適切に対応した閾値を選択することができる。また、冷却性能が機種毎に異なる複数のパーソナルコンピュータ１００について、１個の閾値テーブル２１を用意するだけで、個々の機種に適切に対応した閾値を選択することができる。

図２（Ｂ）に示すように、閾値テーブル２１は、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度の範囲に対応して、埃詰まりと判断する閾値を格納する。例えば、周辺温度が１０℃以下の場合には、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合「３０％」が閾値とされる。これにより、周辺温度が１０℃以下の場合には、「３０％」が閾値として選択される。

従って、周辺温度が１０℃以下であって、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が「３０％」より小さい場合には、埃詰まりがないと判断される。一方、周辺温度が１０℃以下であって、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が「３０％」以上である場合には、埃詰まりがあると判断される。これは、周辺温度が１０℃以下と極めて低いにも拘らず、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が「３０％」を超えるということは、正常に冷却されていないと考えられるためである。これにより、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度によりサーマルスロットリングの実行されやすさが異なっていても、周辺温度に対応して、正確にＣＰＵ１１０のヒートシンクの埃詰まりを検出することができる。

埃詰まり監視部２は、例えば、ＯＳからパーソナルコンピュータ１００の機種を取得して、取得したパーソナルコンピュータ１００の機種を用いて、閾値テーブル２１の中から前記機種に対応する１個の単位閾値テーブル２１１を選択する。そして、埃詰まり監視部２は、冷却制御部４から通知された周辺温度に応じて、選択した単位閾値テーブル２１１から前記周辺温度に対応する１個の閾値を選択する。

そして、埃詰まり監視部２は、冷却制御部４から通知された時間割合と、選択した閾値とを比較し、比較した結果に基づいて、埃詰まりを検出する。例えば、冷却制御部４から通知された時間割合が選択した閾値よりも小さい場合には、埃詰まり監視部２は、埃詰まりは検出されないと判断する。また、冷却制御部４から通知された時間割合が選択した閾値以上である場合には、埃詰まり監視部２は、埃詰まりが検出されたと判断する。

埃詰まり監視部２は、ＣＰＵ１１０のヒートシンクにおける埃詰まりを検出すると、埃詰まりを検出したことをユーザに示す警告を出力する。実際には、埃詰まり監視部２は、埃詰まりを検出したことをユーザに示す警告の出力を、出力処理部３に依頼する。出力処理部３は、警告の出力の依頼を受けると、出力データ３１を用いて警告画面を生成し、グラフィックスコントローラ１６０を介して、ディスプレイ１６１に警告画面を表示、例えばポップアップ表示する。出力データ３１は、例えば、図３を参照して後述するハードディスク１４１に設けられた出力データ格納部に格納される。

なお、埃詰まり監視部２が、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合に代えて、単位時間当たりのサーマルスロットリングの発生する頻度、又は、サーマルスロットリングが連続した時間等を用いて、ＣＰＵ１１０のヒートシンクにおける埃詰まりを検出するようにしてもよい。

また、埃詰まり監視部２が、ＣＰＵ１１０以外の発熱の大きい装置、例えばシステムコントローラ１２０やメモリ１３０のヒートシンクにおける埃詰まりを検出するようにしてもよい。

図３は、情報処理装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。

パーソナルコンピュータ１００は、ＣＰＵ１１０と、システムコントローラ１２０と、メモリ１３０と、ディスクコントローラ１４０と、冷却制御部１５０と、グラフィックスコントローラ１６０と、入出力コントローラ１７０とを含む。システムコントローラ１２０は、ＣＰＵ１１０及びメモリ１３０に接続される。システムコントローラ１２０は、バス１８０を介して、ディスクコントローラ１４０、冷却制御部１５０、グラフィックスコントローラ１６０及び入出力コントローラ１７０と接続される。

ディスクコントローラ１４０には、ハードディスク１４１が接続される。冷却制御部１５０には、例えば、ファン１５１、温度センサ１５２が接続される。冷却制御部１５０は図１の冷却制御部４であり、ファン１５１は図１のファン４１であり、温度センサ１５２は図１の温度センサ４２である。冷却制御部１５０は、バス１８０とは異なる専用の信号線１９０を介して、システムコントローラ１２０と接続される。グラフィックスコントローラ１６０には、ディスプレイ１６１が接続される。入出力コントローラ１７０には、キーボード１７１が接続される。入出力コントローラ１７０には、例えばマウス、プリンタ等が接続されてもよい。なお、マウス、プリンタ、送受信装置等が、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポートを介してＵＳＢコントローラに接続されるようにしてもよい。

システムコントローラ１２０は、パーソナルコンピュータ１００の全体を制御する。ユーザによりパーソナルコンピュータ１００の電源が投入されると、ＣＰＵ１１０は、ロードされたＢＩＯＳを実行することにより、ハードディスク１４１から制御プログラムであるオペレーティングシステム（ＯＳ）を読み出して、主メモリであるメモリ１３０上に常駐させ起動する。

ＣＰＵ１１０は、メモリ１３０上に常駐するＯＳに従って、パーソナルコンピュータ１００を制御する。ＣＰＵ１１０は、メモリ１３０上のアプリケーションプログラムを実行する。これにより、サーマルスロットリング処理部１、埃詰まり監視部２、出力処理部３が実現される。サーマルスロットリング処理部１及び埃詰まり監視部２を実現するアプリケーションは、ＯＳの起動時にＯＳにより、ハードディスク１４１からメモリ１３０上にロードされ起動され常駐する。閾値テーブル２１も同様である。アプリケーションプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の記録媒体に格納され、記録媒体からＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ等を介してハードディスク１４１に入力され、ハードディスク１４１からメモリ１３０にロードされる。

ディスクコントローラ１４０は、システムコントローラ１２０を介してのＣＰＵ１１０からの指示に従って、ハードディスク１４１を制御して、種々のプログラムや種々のデータの入出力を実行する。出力データ３１は、必要に応じて、ハードディスク１４１からメモリ１３０上にロードされる。グラフィックスコントローラ１６０は、システムコントローラ１２０を介してのＣＰＵ１１０からの指示に従って、ディスプレイ１６１を制御して、種々の画面表示を実行する。入出力コントローラ１７０は、システムコントローラ１２０を介してのＣＰＵ１１０からの指示に従って、キーボード１７１を制御し、キーボード１７１からの入力を実行する。

次に、図４及び図５を参照して、埃詰まり監視部２が実行する埃詰まり処理について説明する。

図４は、埃詰まり検出の説明図であり、ＣＰＵ１１０に負荷を与えた場合におけるＣＰＵ１１０の温度上昇について示す。

図４において、ある時刻におけるＣＰＵ１１０の温度が＃０に示す値であるとする。この後、ＣＰＵ１１０に負荷が与えられ、換言すれば、ＣＰＵ１１０が動作して、ＣＰＵ１１０の温度が上昇する。

図４において、点線で表されるグラフは、ＣＰＵ１１０のヒートシンクに埃詰まりがなく、従って、ＣＰＵ１１０がファン４１により正常に冷却されている場合について示す。

この場合、ＣＰＵ１１０が動作を開始すると、＃１に示すように、ＣＰＵ１１０の温度が緩やかに上昇して、閾値Ｔ１に到達する。これにより、サーマルスロットリングが実行される。閾値Ｔ１は、サーマルスロットリングが実行される温度、換言すれば、ＣＰＵ１１０の動作周波数がＣＰＵ１１０の温度に基づいて制限される温度である。

サーマルスロットリングが実行されると、ＣＰＵ１１０が正常に冷却されるので、ＣＰＵ１１０の温度が速やかに下降して、閾値Ｔ２に到達する。これにより、サーマルスロットリングが解除される。閾値Ｔ２は、実行中のサーマルスロットリングが解除される温度、換言すれば、ＣＰＵ１１０の動作周波数がＣＰＵ１１０の温度に基づいて制限されなくなる温度である。

この後、＃２に示すように、サーマルスロットリングの実行によるＣＰＵ１１０の温度の下降と、サーマルスロットリングの解除によるＣＰＵ１１０の温度の上昇とが、実線で示す場合と比較してより長い周期で繰り返される。

図４において、実線で表されるグラフは、ＣＰＵ１１０のヒートシンクに埃詰まりがあるため、ＣＰＵ１１０がファン４１により正常に冷却されていない場合について示す。

この場合、ＣＰＵ１１０が動作を開始すると、＃３に示すように、ＣＰＵ１１０の温度が急に上昇して、比較的短時間で閾値Ｔ１に到達する。これにより、サーマルスロットリングが実行される。

サーマルスロットリングが実行されると、ＣＰＵ１１０は、不十分ではあるが、徐々に冷却される。このため、ＣＰＵ１１０の温度は、緩やかに下降して、閾値Ｔ２に到達する。これにより、サーマルスロットリングが解除される。

この後、＃４に示すように、サーマルスロットリングの実行によるＣＰＵ１１０の温度の下降と、サーマルスロットリングの解除によるＣＰＵ１１０の温度の上昇とが、点線で示す場合と比較してより短い周期で繰り返される。

図５は、埃詰まり検出の説明図であり、ＣＰＵ１１０におけるサーマルスロットリングの実行及び解除の繰り返しについて示す。なお、図５において、実線はＣＰＵ１１０の温度の上昇を示し、点線はＣＰＵ１１０の温度の下降を示す。

図５において、上段のグラフは、ＣＰＵ１１０のヒートシンクに埃詰まりがなく、従って、ＣＰＵ１１０がファン４１により正常に冷却されている場合について示す。なお、上段のグラフは、図４において点線で表されるグラフにおける、ＣＰＵ１１０の温度の下降と上昇とが周期的に繰り返される部分に相当する。

この場合、ＣＰＵ１１０がファン４１により正常に冷却されているので、前述したように、ＣＰＵ１１０の温度は、緩やかに上昇し、速やかに下降する。従って、図５において、実線で表される時間が長く、点線で表される時間が短い。換言すれば、ＣＰＵ１１０が正常に冷却されている場合、サーマルスロットリングが解除されている時間が長く、かつ、サーマルスロットリングが実行されている時間が短いので、結果として、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が小さい。

一方、図５において、下段のグラフは、ＣＰＵ１１０のヒートシンクに埃詰まりがあるため、ＣＰＵ１１０がファン４１により正常に冷却されていない場合について示す。なお、下段のグラフは、図４において実線で表されるグラフにおける、ＣＰＵ１１０の温度の下降と上昇とが周期的に繰り返される部分に相当する。

この場合、ＣＰＵ１１０がファン４１により正常に冷却されていないので、前述したように、ＣＰＵ１１０の温度は、急速に上昇し、緩やかに下降する。従って、図５において、実線で表される時間が短く、点線で表される時間が長い。換言すれば、ＣＰＵ１１０が正常に冷却されていない場合、サーマルスロットリングが解除されている時間が短く、かつ、サーマルスロットリングが実行されている時間が長いので、結果として、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が大きい。

以上に基づいて、埃詰まり監視部２は、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合を、ＣＰＵ１１０が正常に冷却されているか否かの判断に用いる。これにより、埃詰まり監視部２は、ＣＰＵ１１０の温度によらずに、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合に基づいて、ＣＰＵ１１０のヒートシンクの埃詰まりを正確に検出することができる。特に、パーソナルコンピュータ１００が薄型でノート型であるために冷却のための構造にスペースを割く余裕がなく、ＣＰＵの温度が容易に上昇しサーマルスロットリングの開始温度に達してしまう場合でも、ＣＰＵ１１０の温度によらずに、埃詰まりを検出することができる。この場合、埃詰まりの検出によりＣＰＵ１１０の冷却効率を改善することができ、ＣＰＵ１１０の平均の動作周波数を向上させて、ＣＰＵ１１０の処理能力の低下を回避することができる。

次に、図６及び図７を参照して、出力処理部３が実行する出力処理について説明する。図６及び図７は、警告画面の一例を示す図である。

出力処理部３は、前述したように、埃詰まり監視部２から埃詰まりを検出したことをユーザに示す警告の出力の依頼を受けると、例えば、図６（Ａ）に示すような警告画面をディスプレイ１６１に表示する。これにより、ユーザに、ＣＰＵ１１０の冷却効率を改善する必要があることを知らせることができる。

図６（Ａ）の警告画面を見たユーザが「お手入れの方法へ」をクリックすると、出力処理部３は、図６（Ｂ）に示すような警告画面をディスプレイ１６１に表示する。図６（Ｂ）の警告画面を見たユーザが「実際の手順へ」をクリックすると、出力処理部３は、図７に示すような警告画面をディスプレイ１６１に表示する。これにより、ユーザにＣＰＵ１１０のヒートシンクの埃詰まりがあることを知らせ、ユーザをＣＰＵ１１０のヒートシンクの埃詰まりを改善するように誘導することができる。

なお、出力処理部３が表示する警告画面は、図６及び図７の例に限られず、他の種々の表示が可能である。また、出力処理部３が表示する警告は、音又は音声による警告、予め定められたＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）の点滅等であってもよい。ＬＥＤは、例えば、パーソナルコンピュータ１００の筐体に設けられた空冷用の空気の取入口の近傍、又は、ファン４１の近傍に設けられるようにしてもよい。

図８は、埃詰まり検出処理の処理フローである。

埃詰まり監視部２は、ＯＳの起動時に起動されメモリに常駐する（ステップＳ１）。この後、埃詰まり監視部２は、冷却制御部４からサーマルスロットリングの実行の状態を取得して、取得した前記実行の状態に基づいて単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合を算出し、また、冷却制御部４から温度センサ４２の出力であるパーソナルコンピュータ１００の周辺温度とを取得する（ステップＳ２）。

次に、埃詰まり監視部２は、取得したパーソナルコンピュータ１００の周辺温度に基づいて、閾値テーブル２１から１個の閾値を選択する（ステップＳ３）。

次に、埃詰まり監視部２は、算出した単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合と、選択した閾値とを比較する（ステップＳ４）。単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が閾値より低い場合、埃詰まり監視部２は、ステップＳ２を繰り返す。

なお、この場合、埃詰まり監視部２は、ステップＳ２において当該ステップＳ２の処理を実行した時刻を保持し、ＣＰＵ１１０に含まれるＣＰＵタイマから現在時刻を取得し、保持した時刻と現在時刻とを比較し、前回のステップＳ２の処理の実行から単位時間が経過したら、新たなステップＳ２の処理を実行する。これにより、埃詰まり監視部２は、単位時間の経過する都度に、ＣＰＵ１１０のヒートシンクにおける埃詰まりを監視することができる。

単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が閾値以上である場合、埃詰まり監視部２は、埃詰まりを検出したと判断して、出力処理部３に依頼して、ユーザに埃詰まりを検出したことを通知する警告を出力する（ステップＳ５）。これにより、ユーザは、ＣＰＵ１１０のヒートシンクの埃詰まりがあることを知り、埃詰まりを解消することができる。

なお、出力処理部３が警告を出力するタイミングは、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合が閾値以上であることを検出した時点に限られず、種々のタイミングで出力するようにしてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ１００のシャットダウン時に出力するようにしてもよい。また、埃詰まり監視部２が出力処理部３に警告の出力を依頼するタイミングを種々のタイミングに設定してもよく、埃詰まり監視部２からの警告の出力の依頼を出力処理部３が保持して予め定められたタイミングで実行するようにしてもよい。

図９は、情報処理装置の他の一例を示す図である。

ＣＰＵ１１０の温度は、ＣＰＵ１１０の負荷に依存し、ＣＰＵ１１０の負荷により大きく左右される。ＣＰＵ１１０の負荷が大きければ、ＣＰＵ１１０の温度は高くなり、サーマルスロットリングが実行されやすくなる。従って、ＣＰＵ１１０の負荷が大きければ、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行される時間割合が大きくなる。一方、ＣＰＵ１１０の負荷が大きければ、ＣＰＵ１１０の温度は高くても埃詰まりという観点からは正常であり、サーマルスロットリングが実行される時間割合が大きくても埃詰まりという観点からは正常である。

そこで、図９の例では、図１の例におけるパーソナルコンピュータ１００の機種の各々に対応する単位閾値テーブル２１１に代えて、ＣＰＵ１１０の負荷の予め定められた範囲の各々に対応する単位閾値テーブル２１１を用いる。換言すれば、閾値テーブル２１が、ＣＰＵ１１０の負荷の予め定められた範囲の各々に対応する単位閾値テーブル２１１を複数含むようにされる。これにより、ＣＰＵ１１０の負荷の予め定められた範囲毎に、閾値を定めることができる。

ＣＰＵ１１０の負荷は、例えばＣＰＵ１１０の使用率（％）で表わされる。例えば、ＣＰＵ１１０の負荷が０〜２５％、２６〜５０％、５１〜７５％、７６〜１００％の範囲に分けられ、各々の範囲毎に、図２（Ｂ）に示す周辺温度に対応する閾値を格納する単位閾値テーブル２１１が設けられる。この場合、各々の単位閾値テーブル２１１において、同一の周辺温度に対応して異なる閾値が格納される。ＣＰＵ１１０の負荷が高いほど、対応する単位閾値テーブル２１１において、同一の周辺温度に対応してより大きな値が閾値として格納される。

この場合、パーソナルコンピュータ１００は、図９に示すように、ＣＰＵ負荷検出部５を含む。ＣＰＵ負荷検出部５は、例えばＯＳの一部であり、ＣＰＵ１１０の負荷を検出し、検出したＣＰＵ１１０の負荷を埃詰まり監視部２に通知する。

埃詰まり監視部２は、ＣＰＵ１１０の負荷と、冷却制御部４から通知されたパーソナルコンピュータ１００の周辺温度とに応じて閾値を選択し、時間割合と選択した閾値とを比較した結果に基づいて、埃詰まりを検出して警告を出力する。具体的には、埃詰まり監視部２は、閾値テーブル２１の中からＣＰＵ１１０の負荷に応じて単位閾値テーブル２１１を選択し、選択した単位閾値テーブル２１１の中からパーソナルコンピュータ１００の周辺温度に応じて閾値を選択する。そして、埃詰まり監視部２は、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合と選択した閾値とを比較した結果に基づいて、埃詰まりを検出して警告を出力する。これにより、ＣＰＵ１１０の負荷に応じて単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行される時間割合が変動することを考慮して、ＣＰＵ１１０のヒートシンクの埃詰まりを正確に検出することができる。

図１０は、情報処理装置の更に他の一例を示す図である。

ＣＰＵ１１０の温度は、パーソナルコンピュータ１００の消費電力に依存し、パーソナルコンピュータ１００の消費電力により大きく左右される。パーソナルコンピュータ１００の消費電力が大きければ、ＣＰＵ１１０の温度は高くなり、サーマルスロットリングが実行されやすくなる。従って、パーソナルコンピュータ１００の消費電力が大きければ、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行される時間割合が大きくなる。一方、パーソナルコンピュータ１００の消費電力が大きければ、ＣＰＵ１１０の温度は高くても埃詰まりという観点からは正常であり、サーマルスロットリングが実行される時間割合が大きくても埃詰まりという観点からは正常である。

そこで、図１０の例では、図１の例におけるパーソナルコンピュータ１００の機種の各々に対応する単位閾値テーブル２１１に代えて、パーソナルコンピュータ１００の消費電力の予め定められた範囲の各々に対応する単位閾値テーブル２１１を用いる。換言すれば、閾値テーブル２１が、パーソナルコンピュータ１００の消費電力の予め定められた範囲の各々に対応する単位閾値テーブル２１１を複数含むようにされる。これにより、パーソナルコンピュータ１００の消費電力の予め定められた範囲毎に、閾値を定めることができる。

例えば、パーソナルコンピュータ１００の消費電力が、４つの範囲に分けられ、各々の範囲毎に、図２（Ｂ）に示す周辺温度に対応する閾値を格納する単位閾値テーブル２１１が設けられる。この場合、各々の単位閾値テーブル２１１において、同一の周辺温度に対応して異なる閾値が格納される。パーソナルコンピュータ１００の消費電力が高いほど、対応する単位閾値テーブル２１１において、同一の周辺温度に対応してより大きな値が閾値として格納される。

この場合、パーソナルコンピュータ１００は、図１０に示すように、消費電力検出部６を含む。消費電力検出部６は、例えばアプリケーションプログラムであり、消費電力を検出するための電流計及び電圧計を含み、電流計の検出値及び電圧計の検出値を乗算することによりパーソナルコンピュータ１００の消費電力を検出し、検出したパーソナルコンピュータ１００の消費電力を埃詰まり監視部２に通知する。

埃詰まり監視部２は、パーソナルコンピュータ１００の消費電力と、冷却制御部４から通知されたパーソナルコンピュータ１００の周辺温度とに応じて閾値を選択し、時間割合と選択した閾値とを比較した結果に基づいて、埃詰まりを検出して警告を出力する。具体的には、埃詰まり監視部２は、閾値テーブル２１の中からパーソナルコンピュータ１００の消費電力に応じて単位閾値テーブル２１１を選択し、選択した単位閾値テーブル２１１の中からパーソナルコンピュータ１００の周辺温度に応じて閾値を選択する。そして、埃詰まり監視部２は、単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行された時間割合と選択した閾値とを比較した結果に基づいて、埃詰まりを検出して警告を出力する。これにより、パーソナルコンピュータ１００の消費電力に応じて単位時間当たりのサーマルスロットリングが実行される時間割合が変動することを考慮して、ＣＰＵ１１０のヒートシンクの埃詰まりを正確に検出することができる。

なお、閾値テーブル２１における単位閾値テーブル２１１を階層的に構成するようにしてもよい。例えば、パーソナルコンピュータ１００の機種の各々に対応して、更に、ＣＰＵ１１０の負荷の予め定められた範囲毎に、単位閾値テーブル２１１を設けるようにしてもよい。これにより、パーソナルコンピュータ１００の機種、ＣＰＵ１１０の負荷、及び、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度に応じて、適切な閾値を選択することができる。

また、例えば、パーソナルコンピュータ１００の機種の各々に対応して、更に、パーソナルコンピュータ１００の消費電力の予め定められた範囲毎に、単位閾値テーブル２１１を設けるようにしてもよい。これにより、パーソナルコンピュータ１００の機種、パーソナルコンピュータ１００の消費電力、及び、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度に応じて、適切な閾値を選択することができる。

また、パーソナルコンピュータ１００の機種、ＣＰＵ１１０の負荷、パーソナルコンピュータ１００の消費電力、及び、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度を組み合せて、閾値テーブル２１における単位閾値テーブル２１１を階層的に構成するようにしてもよい。これにより、パーソナルコンピュータ１００の機種、ＣＰＵ１１０の負荷、パーソナルコンピュータ１００の消費電力、及び、パーソナルコンピュータ１００の周辺温度に応じて、適切な閾値を選択することができる。

１ サーマルスロットリング処理部
２ 埃詰まり監視部
３ 出力処理部
４ 冷却制御部
１１ ＣＰＵ温度センサ
２１ 閾値テーブル
３１ 出力データ
４１ ファン
４２ 温度センサ

Claims (8)

1. ＣＰＵの温度に基づいて前記ＣＰＵの動作周波数を変更する処理であるサーマルスロットリングを実行するサーマルスロットリング処理部と、
   前記サーマルスロットリングの実行の状態に基づいて算出された単位時間当たりの前記サーマルスロットリングが実行された時間割合と、予め定められた閾値とを比較した結果に基づいて、前記ＣＰＵに設けられた放熱部における埃詰まりを検出して警告を出力する埃詰まり監視部とを含む
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 前記情報処理装置が、更に、
   前記サーマルスロットリングの実行の状態に基づいて、前記時間割合を算出し、算出した前記時間割合を前記埃詰まり監視部に通知する冷却制御部を含み、
   前記サーマルスロットリング処理部が、前記サーマルスロットリングの実行の状態を冷却制御部に通知し、
   前記冷却制御部が、前記サーマルスロットリングの実行の状態に基づいて算出した前記時間割合を前記埃詰まり監視部に通知し、
   前記埃詰まり監視部が、前記時間割合と前記閾値とを比較した結果に基づいて、前記埃詰まりを検出して前記警告を出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記冷却制御部が、前記情報処理装置の周辺温度を、前記埃詰まり監視部に通知し、
   前記埃詰まり監視部が、通知された前記周辺温度に応じて前記閾値を選択し、前記時間割合と選択した前記閾値とを比較した結果に基づいて、前記埃詰まりを検出して警告を出力する
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記情報処理装置が、更に、
   前記ＣＰＵの負荷を検出し、検出した前記ＣＰＵの負荷を前記埃詰まり監視部に通知するＣＰＵ負荷検出部、又は、前記情報処理装置の消費電力を検出し、検出した前記情報処理装置の消費電力を前記埃詰まり監視部に通知する消費電力検出部を含み、
   前記埃詰まり監視部が、前記ＣＰＵの負荷と前記周辺温度とに応じて前記閾値を選択し、又は、前記情報処理装置の消費電力と前記周辺温度とに応じて前記閾値を選択し、前記時間割合と選択した前記閾値とを比較した結果に基づいて、前記埃詰まりを検出して警告を出力する
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記ＣＰＵの温度は、前記ＣＰＵに設けられた温度検出部により検出され、
   前記周辺温度は、前記情報処理装置の筐体に設けられた空冷用の空気の取入口の温度を検出する温度検出部により検出される
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
6. 前記サーマルスロットリングの実行の状態は、前記情報処理装置のバスとは別に設けられ、前記ＣＰＵと前記冷却制御部とを接続する専用の信号線を介して、前記サーマルスロットリング処理部から前記冷却制御部へ通知される
   ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
7. サーマルスロットリング処理部が、ＣＰＵの温度に基づいて前記ＣＰＵの動作周波数を変更する処理であるサーマルスロットリングを実行し、
   埃詰まり監視部が、前記サーマルスロットリングの実行の状態に基づいて算出された単位時間当たりの前記サーマルスロットリングが実行された時間割合と、予め定められた閾値とを比較した結果に基づいて、前記ＣＰＵに設けられた放熱部における埃詰まりを検出して警告を出力する
   ことを特徴とする情報処理装置の冷却制御方法。
8. コンピュータに、
   ＣＰＵの温度に基づいて前記ＣＰＵの動作周波数を変更する処理であるサーマルスロットリングの処理と、
   前記サーマルスロットリングの実行の状態に基づいて算出された単位時間当たりの前記サーマルスロットリングが実行された時間割合と、予め定められた閾値とを比較した結果に基づいて、前記ＣＰＵに設けられた放熱部における埃詰まりを検出して警告を出力する処理とを、実行させる
   ことを特徴とする冷却制御プログラム。

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