JP7155212B2 - 情報処理装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置の消費電力を制御する技術に関する。

パーソナルコンピュータ（ＰＣ：Personal Computer）をはじめとする情報処理装置は、各種の画面を表示させるための画像処理機能を有する。かかる画像処理機能はグラフィックス機能または描画機能とも呼ばれ、時代とともに要請された用途に応じて高速化または多機能化している。例えば、昨今では、ゲームやコンピュータグラフィックスによる３次元表示、ＶＲ（Virtual Reality、仮想現実）またはＡＲ（Augmented Reality、拡張現実）に応用するための実時間表示が普及している。

情報処理装置は、演算処理と制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）とは別個のプロセッサを備え、画像処理機能を担わせることがある。画像処理機能専用のプロセッサとして、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）が用いられることがある。ＧＰＵは、ＣＰＵに内蔵されることも、ＣＰＵとは別個の部材として備えられることもある。通例、後者の方が高度な画像処理機能が提供される。

ＣＰＵとは別個にＧＰＵを備える情報処理装置では、スイッチャブル・グラフィックス（ＳＷＧ：Switchable Graphics、切り替えグラフィックス）の導入が提案されてきた。ＳＷＧは、ＣＰＵに内蔵された画像処理機能と、ＣＰＵとは別個のＧＰＵによる画像処理機能とを切り替え可能とする機能である。そのため、充実した画像処理機能と消費電力の抑制とが選択可能となる。

例えば、特許文献１に記載の情報処理装置は、複数の電力消費状態で動作可能であり、電力消費状態を管理する状態管理手段を備え、ユーザ入力のための画像表示を提供するためのＣＰＵと、ＣＰＵよりも高速で描画処理することが可能なグラフィックス・アクセラレータと、ＣＰＵおよびグラフィックス・アクセラレータが共用し、画像表示を与えるためのデータを格納するためのメモリ制御部とを備え、省エネモードの場合に描画デバイスをＣＰＵとし、通常モードの場合に描画デバイスをグラフィクス・アクセラレータとする。

特開２０１７－４１００７号公報

しかしながら、ＣＰＵにおいて電力消費を抑制する場合でも一時的に十分な画像処理機能が要求されることがある。単純にＣＰＵの電力制御モードに応じてＧＰＵの電力制御モードを定めると、要求される画像処理機能が発揮できないことがある。図１０に示す例では、ＣＰＵが低騒音モードで動作しているとき、ＧＰＵも低騒音モードで動作する。その場合には、比較的多くの画像処理を伴うＣＡＤ（Computer Aided Design）アプリケーションの処理速度が期待される処理速度よりも低くなることがあった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様に係る情報処理装置は、第１の定格電力が異なる複数段階の第１の電力制御モードをとりうる第１のプロセッサと、第２の定格電力が異なる複数段階の第２の電力制御モードをとりうる第２のプロセッサと、いずれか１段階の第１の電力制御モードに従って前記第１のプロセッサの消費電力を制御し、いずれか１段階の第２の電力制御モードに従って前記第２のプロセッサの消費電力を制御する電力制御部と、を備え、前記電力制御部は、個々のプロセッサについて遷移後の電力制御モードごとに予め定めた所定の状態が所定の継続期間以上継続する事象がモード遷移条件として設定され、個々のプロセッサの状態を監視し、前記モード遷移条件を満足するか否かを判定し、複数のモード遷移条件を満足するプロセッサについて、前記複数のモード遷移条件から、現在の電力制御モードよりも定格電力がより低い電力制御モードへの遷移条件である格下げ条件よりも、現在の電力制御モードよりも定格電力がより高い電力制御モードへの遷移条件である格上げ条件を優先し、前記格上げ条件のうち、遷移後の定格電力がより高い電力制御モードほど優先し、前記格下げ条件のうち、遷移後の定格電力がより低い電力制御モードほど優先して選択する。

上記の情報処理装置において、電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサが動作する動作状態が継続する第２の継続時間が長いほど、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに定めてもよい。

上記の情報処理装置において、電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサが停止する停止状態が継続する第２の継続時間が長いほど、第２の定格電力が小さい第２の電力制御モードに定めてもよい。

上記の情報処理装置において、電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサの温度が高いほど、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに定めてもよい。

上記の情報処理装置において、電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサの温度が低いほど、第２の定格電力が小さい第２の電力制御モードに定めてもよい。

上記の情報処理装置は、自装置の温度を制御する温度制御部、を備え、温度制御部は、第１の定格電力が大きい第１の電力制御モードほど、または、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードほど、自装置のファンの出力範囲を大きくしてもよい。

本発明の第２態様に係る制御方法は、第１の定格電力が異なる複数段階の第１の電力制御モードをとりうる第１のプロセッサと、第２の定格電力が異なる複数段階の第２の電力制御モードをとりうる第２のプロセッサと、を備える情報処理装置の制御方法であって、前記情報処理装置が、いずれか１段階の第１の電力制御モードに従って前記第１のプロセッサの消費電力を制御するステップといずれか１段階の第２の電力制御モードに従って前記第２のプロセッサの消費電力を制御するステップと、を有し、個々のプロセッサについて遷移後の電力制御モードごとに予め定めた状態が所定の継続期間以上継続する事象がモード遷移条件として設定され、複数のモード遷移条件を満足するプロセッサについて、前記複数のモード遷移条件から、現在の電力制御モードよりも定格電力がより低い電力制御モードへの遷移条件である格下げ条件よりも、現在の電力制御モードよりも定格電力がより高い電力制御モードへの遷移条件である格上げ条件を優先し、前記格上げ条件のうち、遷移後の定格電力がより高い電力制御モードほど優先し、前記格下げ条件のうち、遷移後の定格電力がより低い電力制御モードほど優先して選択する。

本発明の実施形態によれば、主たる電力制御モードに関わらずユーザに要求される画像処理機能を発揮することができる。

本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成例を示す平面図である。 本実施形態に係る情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係る電圧制御におけるデータフローの例を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る電力制御モードの例を示す説明図である。 本実施形態に係る電力制御テーブルの例を示す図である。 本実施形態に係るモード遷移テーブルの例を示す図である。 本実施形態に係るモード遷移テーブルの他の例を示す図である。 本実施形態に係るモード遷移処理の例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る電力制御モードの制御例を示す説明図である。 従来の電力制御モードの制御例を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の実施形態に係る情報処理装置１の概要について説明する。以下の説明では、主に情報処理装置１がノートブック型ＰＣである場合を例にする。但し、情報処理装置１は、必ずしもノートブック型ＰＣに限られず、デスクトップ型ＰＣ、タブレット端末装置、スマートフォン、などであってもよい。また、情報処理装置１において、ＯＤＤ（Optical Disk Drive；光ディスクドライブ）１７とＨＤＤ（Hard Disk Drive；ハードディスクドライブ）１９のいずれか、または両者が省略されてもよい。

図１は、本実施形態に係る情報処理装置１のハードウェア構成例を示す平面図である。
情報処理装置１は、放熱ユニット７０と、ＣＰＵ１１と、ＧＰＵ１３と、ＯＤＤ１７と、ＨＤＤ１９と、回路基板２０と、電源回路４０と、電池パック４７と、を含んで構成され、これらの各部は、筐体の内部に配置されている。
回路基板２０には、システム・メモリ２１、Ｉ／Ｏ（Input/output；入出力）コントローラ２３、ファームウェアＲＯＭ（Read Only Memory；読出専用メモリ）２５およびＥＣ（Embedded Controller；組み込みコントローラ）２７が配置されている。

システム・メモリ２１は、ＣＰＵ１１の実行プログラムの読み込み領域として、あるいはＣＰＵ１１の実行プログラムの処理データを書き込む作業領域として利用される記憶媒体である。システム・メモリ２１は、主記憶装置、メイン・メモリ、などと呼ばれることがある。システム・メモリ２１は、例えば、１個または複数個のＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）チップを含んで構成される。実行プログラムには、ＯＳ（Operating System、オペレーティング・システム）、周辺機器類を操作するための各種ドライバ、特定の処理を実行するためのアプリケーション・プログラム（以下、アプリ）などが含まれる。

システム・メモリ２１は、ＣＰＵ１１だけではなく、他のデバイスと共用されてもよい（ＵＭＡ：Unified Memory Architecture）。例えば、システム・メモリ２１の一部の記憶領域には共用領域が設けられてもよい。共用領域では、ＣＰＵ１１以外のデバイスとして、例えば、ＧＰＵ１３からのアクセスが許容される。共用領域を設けることで、ＣＰＵ１１とＧＰＵ１３をはじめとするデバイス相互間のデータ転送が不要となる。また、システム・メモリ２１の他の一部の記憶領域には、共用領域とは別個にＧＰＵ１３専用の実行プログラムの読み込み領域として、あるいはＧＰＵ１３専用の実行プログラムの処理データを書き込む作業領域が設けられてもよい。

Ｉ／Ｏコントローラ２３は、データバスに接続され、情報処理装置１の各構成部間ならびに外部機器との入出力を制御する。Ｉ／Ｏコントローラ２３は、ＳＡＴＡ（Serial Advanced Technology Attachment）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect） Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＬＰＣ（Low Pin Count）などのＩ／ＯインタフェースおよびＲＴＣ（Real Time Clock）を含んで構成される。
Ｉ／Ｏコントローラ２３は、例えば、ＵＳＢ３．２規格（ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃ、とも呼ばれる）に準拠したＵＳＢインタフェースを備える。ＵＳＢインタフェースは、ＵＳＢで外部機器（例えば、ＡＤ（Alternating current - Direct current；交流－直流変換）アダプタ９１）と接続可能とし、接続された外部機器から電力の供給を受けることができる。即ち、ＵＳＢインタフェースは、外部機器との間でＵＳＢを構成する信号線を介してデータの入出力を行うことも、ＵＳＢを構成する電力線を介して電力の供給を受けることもできる。

ファームウェアＲＯＭ２５には、Ｉ／Ｏモジュール、認証モジュールなどの各種のシステム・ファームウェアが予め格納されている。Ｉ／Ｏモジュールには、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input/output System）が含まれる。ＣＰＵ１１は、電力の供給が開始されるとき、システム・ファームウェアを読み込む。ＣＰＵ１１は、システム・ファームウェアに記述された命令で指示される処理を実行する。なお、以下の説明では、プログラム（システム・ファームウェアの他、アプリ、ＯＳなども該当しうる）に記述された命令で指示される処理を実行することを、「プログラムを実行する」と呼ぶことがある。また、本願では、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３などのプロセッサをはじめとするハードウェアがプログラムに記述された命令で指示される処理を行うことを、そのプログラムがその処理を行う旨、表現することがある。例えば、ＣＰＵ１１は、ＢＩＯＳに記述された命令で指示される処理を実行することによりシステム・デバイス（後述）の入出力を制御する。このことを、「ＢＩＯＳがシステム・デバイスの入出力を制御する」と呼ぶことがある。

ＥＣ２７は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３などのプロセッサとは別個に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などのハードウェアを含んで構成されるマイクロコンピュータである。ＥＣ２７は、主システム１００（後述）の動作状態に応じて電源回路４０の動作を制御し、情報処理装置１を構成する各デバイスへの電力の供給を制御する。本実施形態では、ＥＣ２７は、主システム１００の動作状態に応じてＡＤアダプタ９１から電源回路４０のＤＣ／ＤＣコンバータ４５に供給する電力の入力電圧を制御する。システム・デバイスとは、主システム１００を構成するデバイスを指し、ＥＣ２７や電力供給系３００を構成するデバイスなどは含まれない。

電源回路４０は、ＰＤ（Power Delivery；電力供給）コントローラ４１と、充電器４３と、ＤＣ（Direct Current；直流）／ＤＣコンバータ４５と、を含んで構成される。
ＰＤコントローラ４１は、ＡＤアダプタ９１からＤＣ／ＤＣコンバータ４５に供給する電力を制御する。
充電器４３は、ＡＤアダプタ９１から供給される電力の電池パック４７への充電を制御する。なお、ＡＤアダプタ９１から供給される電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５に供給される。供給される電力のうち、消費されずに残された電力が電池パック４７に充電される。
ＤＣ／ＤＣコンバータ４５は、ＡＤアダプタ９１から供給される直流電力の入力電圧を変換する電圧変換器であり、電圧を変換して得られる所定の電圧の電力を、情報処理装置１の各デバイスに供給する。

電池パック４７は、充電器４３から供給される電力のうち、消費されずに残った電力を充電する。電池パック４７は、例えば、リチウムイオン電池を含んで構成される。ＡＤアダプタ９１から電力が供給されない場合には、電池パック４７は、充電した電力を放電してＤＣ／ＤＣコンバータ４５に供給する。電池パック４７は、情報処理装置１に固定して装着されてもよいし、着脱可能であってもよい。

ＡＤアダプタ９１は、その一端が商用電源のアウトレットに電気的に接続され、他端が情報処理装置１のコネクタ８５を経由して電気的に接続される。
ＡＤアダプタ９１は、商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する。ＡＤアダプタ９１は、変換した直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータ４５と充電器４３にコネクタ８５を経由して供給する。
なお、図１に示す例では、ＡＤアダプタ９１が情報処理装置１と別体であるが、これには限られない。ＡＤアダプタ９１は、情報処理装置１の筐体に組み込まれ一体化されてもよい。

放熱ユニット７０は、放熱ファン７３と、ヒートシンク７５と、駆動回路７７と、を含んで構成される。放熱ファン７３は、薄型のファンチャンバ７１に収納されている。放熱ファン７３は、回転軸と、回転軸を回転させるファンモータと、複数のブレードを備える遠心式の放熱ファンである。複数のブレードのそれぞれは、回転軸に取り付けられている。ヒートシンク７５は、外気との熱交換により自部に伝導した熱を外気に排出する。ヒートシンク７５は、ファンチャンバ７１の側面の開口と、筐体の排気口８１に接する位置に配置される。放熱ファン７３が回転すると、外気が吸気口８３からファンチャンバ７１の吸入口に流入し、ヒートシンク７５に形成された複数のフィンを通過するとき、フィンから放射される熱を吸収しながら通過し、排気口８１から排出される。

ヒートパイプ６１は、ヒートシンク７５とＣＰＵ１１ならびにＧＰＵ１３の受熱板に熱的に結合するように接触して配置される。
情報処理装置１には、温度センサ５１、５３が設置される。温度センサ５１、５３は、それぞれ自部の温度を検出し、検出した温度を示す温度データをＥＣ２７に出力する。図１に示す例では、温度センサ５１、５３が、それぞれＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の表面に接触または近接した位置に設置される。その他、温度管理を要するデバイス、人体に頻繁に接触される部位、その他の部材に、複数の温度センサが個々に設置され、それぞれ検出された温度が温度制御に用いられてもよい。

ＣＰＵ１１は、プログラム制御により各種の演算処理を実行し、情報処理装置１の動作全体を制御する。
ＧＰＵ１３は、ＣＰＵ１１による制御のもとで、画像処理を実行して表示データを生成する。ＧＰＵ１３は、生成した表示データを表示部（図示せず）に出力する。表示部は、ＧＰＵ１３から入力された表示データに基づく表示画面を表示する。表示部は、例えば、液晶ディスプレイである。
ＧＰＵ１３は、ＣＰＵ１１とは別個に設けられる。ＣＰＵ１１と別個に設けられたＧＰＵ１３は、ｄＧＰＵ（Discrete ＧＰＵ、外部ＧＰＵ、分離ＧＰＵ）とも呼ばれる。ＧＰＵ１３は、一般にＣＰＵ１１に内蔵されるｉＧＰＵ（Internal ＧＰＵ、内蔵ＧＰＵ）よりも高速に動作する。また、ＣＰＵ１１は、自部の負荷に応じて、ＧＰＵ１３の動作の有無を制御してもよい。ＧＰＵ１３の動作を停止することで消費電力を抑制することができる。また、ＣＰＵ１１がｉＧＰＵを備える場合には、例えば、画像処理の負荷が所定の負荷量よりも少ない場合にｉＧＰＵを動作させる一方でＧＰＵ１３の動作を停止させ、画像処理の負荷が所定の負荷量以上の場合にＧＰＵ１３の動作を開始させ、ｉＧＰＵの動作を停止してもよい。これにより、ｉＧＰＵとｄＧＰＵ両者の利点が図られる。ＣＰＵ１１とＧＰＵ１３は、データバスに接続され、相互に各種のデータを入出力可能とする。
なお、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の数は、それぞれ１個に限られず、いずれか一方または両者が複数個となってもよい。

ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３には、それぞれＤＣ／ＤＣコンバータ４５から一定の電圧の電力が供給されるが、一般に消費電力は可変である。ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、消費電力に応じて動作電圧と動作周波数の一方または両方を可変にしてもよい。例えば、ＣＰＵ１１は、システム・ファームウェアを実行して主システム１００の動作状態（動作モード）または電力制御モードに応じて許容する最大動作周波数を、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３が備えるレジスタに設定する。ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、それぞれ、その時点における動作周波数が設定された最大動作周波数よりも高いとき、設定された最大動作周波数以下となるように段階的に動作周波数を変更する。ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、動作周波数を低下させるとき、それぞれ、その動作周波数で自部の動作に要する値まで動作電圧を低下させてもよい（スピード・ステップ）。よって、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の消費電力が低下する。言い換えれば、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、動作電圧と動作周波数の一方（例えば、動作周波数）または両方を高くすることで、許容される最大消費電力を大きくすることができる。

また、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、それぞれ一定の周期で動作と停止を繰り返して間欠動作を行うことによって平均処理速度を可変にしてもよい（スロットリング）。システム・ファームウェアは、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のレジスタに、スロットリングの有効を示すスロットリング設定情報とデューティ比（スロットリング率）をそれぞれ設定可能としてもよい。スロットリングによっても、段階的にＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の処理能力を変化することができる。この処理能力の変化は、消費電力の変化、ひいては発熱量の変化をもたらす。

ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、スピード・ステップとスロットリングを併用し、スピード・ステップにより最低の動作周波数を維持したまま、スロットリングを実行してもよい。言い換えれば、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、定めた動作周波数により許容される最大消費電力を設定することができる。
ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、自部の処理能力を複数の段階のうちいずれかの段階に変化させるためにスロットリングを行う。ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、スロットリング率を高くするほど消費電力を高くすることができる。
以下の説明では、スピード・ステップとスロットリングのいずれか一方または両方によって可変に設定されうるＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の処理能力もしくはその段階を、「パフォーマンス・ステップ」と呼ぶ。パフォーマンス・ステップの値が大きいほど、処理能力が高いことを示す。処理能力が高いほど消費電力が大きくなる。例えば、パフォーマンス・ステップの値が１００％とは、処理能力を低下させずに最大限に発揮する動作状態を示す。

ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、それぞれＴＣＣ（Thermal Control Circuit；温度制御回路）を備えていてもよい。例えば、ＧＰＵ１３に備わるＴＣＣは、温度センサ５３で検出された温度を監視し、負荷が増加して検出された温度が所定の基準温度よりも上昇するときに、動作周波数および動作電圧の低下や、間欠動作を行って温度の上昇を抑制するように、ＧＰＵ１３の動作を制御する。ＣＰＵ１１に備わるＴＣＣも、ＧＰＵ１３に備わるＴＣＣと同様の手法により、温度センサ５１で検出された温度に基づいてＣＰＵ１１の動作を制御する。

ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、一般に、パフォーマンス・ステップが高く、かつ使用率が高いほど消費電力が大きくなるので、発熱量が多くなる。ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、それぞれ許容される最大消費電力以下となる消費電力に対応するパフォーマンス・ステップを設定することで、消費電力が設定された最大消費電力以下となるように動作する。従って、パフォーマンス・ステップが低下するほど、プロセスの実行時間が長くなり、消費電力が低下する。ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の一方または両者が発生させた熱は、それ自体の温度を上昇させるとともに、筐体内外の温度を上昇させる。但し、消費電力が小さいほど発熱量が少なくなるので、消費電力が小さい場合には、放熱ファン７３などの放熱機構の停止または出力の低下が許容される。言い換えれば、消費電力が大きい場合には、放熱ファン７３の動作または出力の増加を要する。

なお、ＧＰＵ１３はＣＰＵ１１による制御のもとで動作するが、一般にはＧＰＵ１３の使用率はＣＰＵ１１の使用率と相関性を有するとは限らない。そのため、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の一方の使用率が高くなるとき、放熱機構の動作開始または出力の増加により、放熱を促進させる場合がありうる。その場合には、他方の使用率の増加による、熱の発生が許容されることがある。逆に、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の一方の使用率が低くなることで、放熱機構の停止または出力が減少する場合には、放熱が抑制される。そのため、他方の使用率の維持または増加が許容されないために、使用率を低下させる必要性が生じることがある。

次に、本実施形態に係る情報処理装置１の機能構成について説明する。図２は、本実施形態に係る情報処理装置１の機能構成例を示すブロック図である。
情報処理装置１は、主システム１００と、パフォーマンス制御系２００と、電力供給系３００と、温度制御系４００と、を備える。
主システム１００は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３、システム・メモリ２１、ＨＩＤ（Human Interface Device）３１などのハードウェアと、ＯＳ１０１、スケジュール・タスクなどのソフトウェアと、を含んで構成されるコンピュータシステムである。
ＣＰＵ１１は、ＯＳ１０１その他のソフトウェアを実行して、ＧＰＵ１３、システム・メモリ２１、ＨＩＤ３１などのハードウェアと協働して、それらのソフトウェアで指示される機能を発揮する。
ＧＰＵ１３は、ＣＰＵ１１から提供される制御信号に応じて、所定の画像処理プログラムに従って、画像処理を実行する。
ＨＩＤ３１は、キーボード、マウスおよびタッチスクリーンなど、ユーザが操作により物理的にアクセスして入力する入力デバイスや、ディスプレイ、スピーカなどユーザに情報を提示する出力デバイスを含んで構成される。

ＯＳ１０１は、その実行により基本的な機能を提供する。基本的な機能には、例えば、アプリ、その他のプログラムの実行状態の制御、それらのプログラム実行中における標準的なインタフェースの提供、主システム１００ならびに主システム１００に直接または間接的に接続された他のハードウェアにおける各種のリソースの管理、などが含まれる。

次に、パフォーマンス制御系２００の構成例について説明する。パフォーマンス制御系２００は、状態検出部２０１、ＰＭ（Power Management；電力管理）ドライバ２０３およびパフォーマンス制御部２１７を含んで構成される。状態検出部２０１は、ＣＰＵ１１がＯＳ１０１上で実行するサービス・アプリケーション２１１とＯＳ１０１のカーネルに組み込まれた中間ドライバと協働して、その機能を奏し、ＣＰＵ１１をはじめとするプロセッサの状態を取得する。中間ドライバはＯＳ１０１の動作によりＣＰＵ１１において生成されるプロセスを監視する。

サービス・アプリケーション２１１は、ＣＰＵ１１が実行し、主にＣＰＵ１１の状態を監視するための状態監視プログラムであり、状態検出部２０１の一部の機能を提供する。例えば、サービス・アプリケーション２１１は、ＣＰＵ１１の消費電力の情報をＯＳ１０１から取得する。
サービス・アプリケーション２１１は、さらにその時点までの所定の監視時間におけるＣＰＵ１１の平均使用率、ユーザ・アクティビティの有無、ディスク・アクセスの時間などのパラメータを取得し、取得したパラメータを用いて動作状態を特定してもよい。例えば、サービス・アプリケーション２１１は、ＣＰＵ１１の使用率、消費電力のパラメータなどに基づいてアプリケーション・プログラムなどのタスクの実行開始および実行終了を認識してもよい。

サービス・アプリケーション２１１は、ＧＰＵ１３など他のプロセッサの状態を検出してもよい。状態検出部２０１は、ＧＰＵ１３の状態として、例えば、ＧＰＵ１３から出力される動作状態（ＯＮ）または停止状態（ＯＦＦ）を示す情報を取得してもよいし、温度センサ５３から温度測定部４０１（後述）を経由して出力される温度データを取得してもよい。
サービス・アプリケーション２１１は、検出したＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３などのプロセッサの状態を示すプロセッサ状態情報をＰＭドライバ２１３に出力する。

ＰＭドライバ２１３は、サービス・アプリケーション２１１から入力されるプロセッサ状態情報を構成する各種のパラメータから、個々のプロセッサの消費電力に関連する状態を示すパラメータを抽出する。ＰＭドライバ２１３は、抽出したパラメータを含むプロセッサ状態情報をパフォーマンス制御部２１７とＰＤコントローラ４１に出力する。

パフォーマンス制御部２１７は、ＰＭドライバ２１３から入力されるプロセッサ状態情報もしくはユーザ・インタフェース２０５が設定したプロセッサ状態情報に基づいて、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれの処理能力を制御する。パフォーマンス制御部２１７は、例えば、ＣＰＵ１１によるシステム・ファームウェアの実行により得られる機能の一部をなす。

なお、プロセッサの処理能力の制御に係るパラメータとしての最大消費電力には、それぞれ第１制限電力（以下、ＰＬ１）と第２制限電力（以下、ＰＬ２）がある。ＰＬ１は、定格電力に相当する。ＰＬ１は、消費電力が一時的にこの値を超えることを許容するが、所定時間以上継続してこの値を超えることを制限するための閾値である。ＰＬ１は、長時間制限電力（Long Term Power Limit）とも呼ばれる。ＰＬ２は、消費電力が一時的であっても、この値を超えることを制限するための閾値である。ＰＬ２は、短時間制限電力（Short Term Power Limit）とも呼ばれる。ＰＬ２は、パフォーマンス・ステップが１００％である場合におけるプロセッサの消費電力の上限に相当する。ＰＬ１、ＰＬ２は、個々のプロセッサ、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれに設定される。以下の説明では、ＣＰＵ１１に係るＰＬ１、ＰＬ２を、それぞれＰＬ１１１、ＰＬ１１２と呼び、ＧＰＵ１３に係るＰＬ１、ＰＬ２を、それぞれＰＬ１３１、ＰＬ１３２と呼んで区別することがある。

プロセッサの消費電力がＰＬ１を超える時間が所定の継続時間τ（例えば、０．２～１［ｓ］）以上継続するとき、パフォーマンス制御部２１７は、消費電力の移動平均値がＰＬ１以下になるまで、その時点でプロセッサのレジスタに設定されているパフォーマンス・ステップを低下させる。また、パフォーマンス制御部２１７は、消費電力の移動平均値がＰＬ１を超えない範囲で、その時点でプロセッサのレジスタに設定されているパフォーマンス・ステップを増加させる。

パフォーマンス制御部２１７は、ＰＬ１をプロセッサの消費電力の変化傾向に応じて、予め設定されたＰＬ１の上限から下限の間で可変としてもよい。例えば、その時点で設定されているＰＬ１と消費電力の移動平均値との差分が、所定の差分の閾値以下となるとき、パフォーマンス制御部２１７は、ＰＬ１を増加させる。消費電力の移動平均値とその時点で設定されているＰＬ１との差分が、所定の差分の閾値より大きくなるとき、パフォーマンス制御部２１７は、ＰＬ１を減少させる。

ＣＰＵ１１のレジスタまたはシステム・メモリ２１には、予め電力制御テーブルを記憶させておく。電力制御テーブルは、Ｎ段階（Ｎは、２以上の整数）の電力制御モードのそれぞれについてパラメータセットを含んで構成される制御データである。各段階の電力制御モードのパラメータセットは、ＰＬ１の範囲（図５のＰＬ１１１、ＰＬ１３１）とＰＬ２（図５のＰＬ１１２、ＰＬ１３２）を含む。ＰＬ１の範囲は、下限と上限で表される。第ｎ＋１（ｎは、１以上であってＮ－１以下の整数）段階の電力制御モードのＰＬ１の範囲は、全体として第ｎ段階の電力制御モードのＰＬ１の範囲よりも大きい値を示す範囲であればよい。また、第ｎ＋１段階の電力制御モードのＰＬ１の範囲は、第ｎ段階の電力制御モードのＰＬ１の範囲よりも広い範囲であってもよい。ＰＬ２は、プロセッサの仕様上の消費電力の上限以下の値であればよい。ここで、電力制御モードの段階ｎは、ＰＬ１の昇順に設定されていればよい。また、ＰＬ２は、電力制御モード間で共通の値であってもよいし、独立な値であってもよい。電力制御モードの段階数Ｎは、プロセッサ間で共通であってもよいし、独立な値であってもよい。

パフォーマンス制御部２１７は、プロセッサの状態の変化傾向に応じてプロセッサごとに電力制御モードを定める。ＣＰＵ１１に対しては、パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１の消費電力が第１基準電力（以下、ＳＰ１１）を超える状態が継続する期間である超過期間が所定の第１期間（以下、Ｔ１１、例えば、５～１０秒）以上となるとき、その時点におけるＣＰＵ１１の電力制御モードを第１段階以上第ｎ段階以下のいずれかの段階から第ｎ＋１段階に変更する。ＳＰ１１は、その時点における第ｎ段階のＣＰＵ１１の電力制御モードに係るＰＬ１１１の下限よりも所定の判定幅（例えば、０．３～１［Ｗ］）だけ低い値であればよい。

パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１の消費電力が第２基準電力（以下、ＳＰ１２）以下となる状態が継続する期間である基準内期間が所定の第２期間（以下、Ｔ１２、例えば、５～３０秒）以上となるとき、その時点における電力制御モードを第ｎ＋１段階以上第Ｎ段階以下のいずれかの段階から第ｎ段階に変更する。ＳＰ１２は、その時点における第ｎ＋１段階の電力制御モードに係るＰＬ１１１の下限よりも所定の判定幅（例えば、０．３～１［Ｗ］）だけ低い値であればよい。第ｎ＋１段階の電力制御モードに係るＳＰ２は、第ｎ＋１段階のＳＰ１１と等しくてもよいし、より小さくてもよい。また、ｎ＋１段階の電力制御モードに係るＳＰ１２は、第ｎ段階のＳＰ１２よりも大きい値であればよい。また、Ｔ１２は、Ｔ１１と等しくてもよいが、Ｔ１１よりも長くてもよい。ＳＰ１２をより小さくする、またはＴ１１をより大きくすることで、より高い段階、つまり、ＰＬ１１１がより大きい電力制御モードへの変更よりも、より低い段階への電力制御モードの変更の方が困難になる。そのため、消費電力の予期せぬ増加に備えることができる。

ＧＰＵ１３に対しては、パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３が稼働中となる動作状態が継続する継続時間が所定の第３期間（以下、Ｔ３１、例えば、５～１２秒）以上となるとき、その時点におけるＧＰＵ１３の電力制御モードを第１段階以上第ｎ段階以下のいずれかの段階から第ｎ＋１段階に変更する。高い段階の電力制御モードへの変更に係るＴ３１ほど、より長い継続時間を設定させておく。これにより、ＧＰＵ１３が稼働（動作）している状態である動作状態が継続する継続時間が長いほど、より十分な処理量を確保することができる。

パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３が稼働（動作）していない状態である停止状態が継続する継続時間が所定の第４期間（以下、Ｔ３２、例えば、３～１２秒）以上となるとき、その時点におけるＧＰＵ１３の電力制御モードを第ｎ＋１段階以上第Ｎ段階のいずれかの段階から第ｎ段階に変更する。低い段階の電力制御モードへの変更に係るＴ３２ほど、より短い継続時間を設定させておいてもよいし、ＧＰＵ１３がとりうる電力制御モード間で等しい継続時間を設定させておいてもよい。個々の段階においてＴ３２は、Ｔ３１と等しくてもよいが、Ｔ３１よりも短くてもよい。Ｔ３２をＴ３１よりも短くすることで、予期しない動作状態の継続もしくは処理量の増加に備えることができる。

パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３が動作状態である継続時間に代え、または継続時間とともに、ＧＰＵ１３の温度Ｔを用いてＧＰＵ１３の電力制御モードを定めてもよい。ここで、パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３の温度Ｔが所定の第１温度（以下、ＴＰ３１）以上となる状態が継続する継続時間がＴ３１を超えるとき、その時点におけるＧＰＵ１３の電力制御モードを第１段階以上第ｎ段階以下のいずれかの段階から第ｎ＋１段階に変更する。高い段階の電力制御モードへの変更に係るＴＰ３１ほど、より高い温度を設定させておく。後述のように高い段階の電力制御モードほど放熱ファン７３による放熱量が増加ずるため、より高い段階の電力制御モードに遷移することで、より積極的な放熱を促すことができる。他方、パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３の温度Ｔが所定の第２温度（以下、ＴＰ３２）以下となる状態が継続する継続時間がＴ３２を超えるとき、その時点におけるＧＰＵ１３の電力制御モードを第ｎ＋１段階以上第Ｎ段階以下のいずれかの段階から第ｎ段階に変更する。低い段階の電力制御モードへの変更に係るＴＰ３２ほど、より低い温度を設定させておく。個々の段階においてＴＰ３２は、ＴＰ３１と等しくてもよいが、ＴＰ３１よりも低くてもよい。

パフォーマンス制御部２１７は、各プロセッサにおいての消費電力が所定時間以上、その時点で、それぞれのプロセッサがとる電力制御モードにおけるＰＬ１の値を超えず、かつ、ＰＬ２を超えないように制御する。そして、ＰＬ２は、プロセッサがとりうる電力制御モードごとのＰＬ１のうち最も大きいＰＬ１以上であってもよいし、プロセッサがとり得る電力制御モード間で共通であってもよい。これにより、たとえプロセッサのその時点における電力制御モードに係るＰＬ１が低いとしても、ＰＬ１がより大きい電力制御モードと同等のＰＬ２が設定されるので、一時的に消費電力の上昇が許容される。そのため、消費電力が継続的に低い状態であれば、プロセッサの電力制御モードの変更を伴わずにプロセッサの性能を一時的に発揮させることができる。

以下の説明では、よりＰＬ１の高い第ｎ＋１段階の電力制御モードに変更するための条件を格上げ条件（ランクアップ条件）と呼ぶことがある。格上げ条件に係るパラメータ、つまりＣＰＵ１１に対するＳＰ１１とＴ１１、または、ＧＰＵ１３に対するＴ３１（もしくは、さらにＴＰ３１）を格上げパラメータと呼ぶことがある。よりＰＬ１の低い第ｎ段階の電力制御モードに変更するための条件を格下げ条件（ランクダウン条件）と呼ぶことがある。格下げ条件に係るパラメータ、つまりＣＰＵ１１に対するＳＰ１２とＴ１２、または、ＧＰＵ１３に対するＴ３２（もしくは、さらにＴＰ３２）を格下げパラメータと呼ぶことがある。また、格上げ条件と格下げ条件を電力モード遷移条件または単にモード遷移条件と総称することがある。格上げパラメータと格下げパラメータを電力モード遷移パラメータまたは単にモード遷移パラメータと総称することがある。

そこで、ＣＰＵ１１のレジスタまたはシステム・メモリ２１には、電力制御テーブルとは別個にモード遷移テーブルを予め記憶させておいてもよい。モード遷移テーブルは、変更後の電力制御モードごとにモード遷移条件またはモード遷移パラメータを示す情報を含んで構成される。より具体的には、モード遷移テーブルには、ＣＰＵ１１に対してはＳＰ１、Ｔ１１、ＳＰ２およびＴ１２、ＧＰＵ１３に対してはＴ３１およびＴ３２（もしくは、さらにＴＰ３１およびＴＰ３２）が含まれていてもよい。但し、定格電力ＰＬ１が最も小さい第１段階の電力制御モードに対しては、ＳＰ２、Ｔ１２およびＴ３２（もしくは、さらにＴＰ３２）が設定されなくてもよい。ＰＬ１が最も大きい第Ｎ段階の電力制御モードに対しては、ＳＰ１、Ｔ１１およびＴ３１（もしくは、さらにＴＰ３１）が設定されなくてもよい。

パフォーマンス制御部２１７は、モード遷移テーブルを参照し、プロセッサごとに、そのプロセッサの状態が満足するモード遷移条件を特定し、特定したモード遷移条件への電力制御モードに変更する。なお、その時点におけるプロセッサにおける状態が、モード遷移テーブルにおいて満足するモード遷移条件が存在しない場合（浮動状態（float））には、パフォーマンス制御部２１７は、その時点におけるプロセッサの電力制御モードを変更せずに維持してもよい。電力制御モードの変更例については、後述する。

また、パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３の電力制御モードの初期値として、ＣＰＵ１１に対して定めた電力制御モードと同一の電力制御モードに定めてもよい。情報処理装置１の起動当初においては、ＧＰＵ１３が動作していないことがあるためである。また、パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１の動作制御モードを変更する都度、ＧＰＵ１３の動作制御モードの暫定値として、その変更後のＣＰＵ１１の動作制御モードと同一の電力制御モードに定めてもよい、

なお、パフォーマンス制御部２１７は、電力制御テーブルを参照し、その時点における電力制御モードに係る電力制御モードＰＬ１の範囲とＰＬ２をプロセッサごとに特定する。パフォーマンス制御部２１７は、特定したＰＬ１の範囲とＰＬ２を用いて上記のパフォーマンス・ステップをプロセッサごとに定める。パフォーマンス制御部２１７は、判定した電力制御モードを示す電力制御モード情報を駆動制御部４０３に出力する。電力制御モードの例については、後述する。

なお、パフォーマンス制御部２１７は、さらに温度測定部４０１（後述）から入力されるプロセッサの温度を用いて、プロセッサの処理能力を制御してもよい。例えば、ＣＰＵ１１のレジスタには、温度と消費電力の組毎にパフォーマンス・ステップを示す制御テーブルを予め設定しておく。パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１に対して入力される温度と取得したプロセッサ状態情報が示す消費電力に対応するパフォーマンス・ステップを特定する。パフォーマンス制御部２１７は、特定したパフォーマンス・ステップをＣＰＵ１１のレジスタに設定する。パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３に対しても、ＣＰＵ１１と同様に、ＧＰＵ１３の温度に対応するパフォーマンス・ステップを特定し、ＧＰＵ１３のレジスタに設定してもよい。

次に、電力供給系３００の構成例について説明する。電力供給系３００は、ＰＤコントローラ４１と、充電器４３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５と、を含んで構成される。

ＰＤコントローラ４１は、ＰＭドライバ２１３から入力されるプロセッサ状態情報に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ４５に供給する電力を制御する。ＰＤコントローラ４１は、各デバイスで要求される消費電力の合計値である合計電力に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５等における電力の変換による消耗分を加えて総電力を定め、定めた総電力を示す電力要求信号をＡＤアダプタ９１に出力する。合計電力には動作状態情報で示されるプロセッサごとの消費電力を含む。

ＰＤコントローラ４１は、電池パック４７（図１）の充電状態を検出し、検出した充電状態に基づいて充電器４３から電池パック４７への充電を制御してもよい。例えば、ＰＤコントローラ４１は、電池パック４７の起電力（電池電圧）が所定の満充電電圧以上となるとき、充電器４３への充電を停止させるために、充電停止を示す充電制御データを充電器４３に出力する。ＰＤコントローラ４１は、電池パック４７の起電力が所定の満充電電圧未満となるとき、充電器４３への充電を実行させるために、充電実行を示す充電制御データを充電器４３に出力する。ＰＤコントローラ４１は、充電器４３への最大充電電流の設定値と最大充電電圧の設定値を含む充電制御データを予め設定しておき、充電器４３にそれらの設定値で指示される最大充電電流以下および最大受電電圧以下で充電を行わせてもよい。

なお、ＡＤアダプタ９１は、自部に供給される交流電力を直流電力に変換する。ＡＤアダプタ９１は、ＰＤコントローラ４１から入力される電力要求信号が示す総電力量の直流電力を情報処理装置１に供給する。情報処理装置１とＡＤアダプタ９１とは、例えば、ＵＳＢ３．２規格に順じて各種のデータを伝送可能とするＵＳＢケーブルを介して接続される。ＵＳＢケーブルは、信号線ならびに電力線を有する。

充電器４３は、ＰＤコントローラ４１から入力される充電制御データに基づいてＡＤアダプタ９１から供給される電力の電池パック４７への充電を制御する。充電器４３は、ＡＤアダプタ９１から供給される電力のうち、消費されずに残された電力を電池パック４７に充電する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４５は、ＡＤアダプタ９１から供給される電力の電圧を、情報処理装置１を構成する各デバイスの動作に要する所定の電圧に変換し、変換した電圧を有する電力をそれぞれのデバイスに供給する。なお、ＡＤアダプタ９１から電力が供給されないとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ４５は、電池パック４７から供給される電力を入力電圧として変換して、各デバイスに所定の電圧の電力を供給する。

次に、温度制御系の構成例について説明する。温度制御系４００は、温度センサ５１、５３、温度測定部４０１、駆動制御部４０３、温度制御テーブル４０５、駆動回路７７および放熱ファン７３を含んで構成される。温度測定部４０１、駆動制御部４０３および温度制御テーブル４０５は、ＥＣ２７の機能の一部として実現されてもよいし、ＣＰＵ１１の機能の一部として実現されてもよい。

温度センサ５１、５３は、検出した温度に係る物理量（例えば、熱起電力）を示す温度信号を温度測定部４０１に出力する。上記のように、温度センサ５１、５３は、それぞれＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の表面温度を測定可能とする。
温度測定部４０１は、温度センサ５１、５３からそれぞれ入力される温度信号が示す物理量に対応する温度を所定時間（例えば、０．１～５秒）毎に測定する。温度測定部４０１は、それぞれ測定した温度を示す温度データを駆動制御部４０３に出力する。

駆動制御部４０３は、パフォーマンス制御部２１７から入力される電力制御モード情報が示す電力制御モードと温度測定部４０１から入力される温度データが示す温度に基づいて放熱ファンの動作状態を定める。駆動制御部４０３は、温度制御テーブル４０５を参照して、電力制御モードと温度に応じた動作量を定める。但し、ＣＰＵ１１に対する電力制御モードと温度センサ５１により検出される温度に応じて定める動作量と、ＧＰＵ１３に対する電力制御モードと温度センサ５３により検出される温度に応じて定まる動作量は異なりうる。そこで、駆動制御部４０３は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれについて定まる計２通りの動作量から放熱ファンを駆動させるための１通りの動作量を定める。駆動制御部４０３は、例えば、２通りの動作量のうち、いずれか多い方を採用してもよいし、平均値を採用してもよい。駆動制御部４０３は、定めた動作量を示す駆動制御信号を生成し、生成した駆動制御信号を駆動回路７７に出力する。

温度制御テーブル４０５は、電力制御モードごとに、放熱ファン７３の動作量と動作温度のセットを１段階以上含んで構成される。動作温度は、温度センサ５１、５３で検出された温度が上昇傾向にあるとき、その動作温度に対応する動作量での動作開始を放熱ファン７３に指示する温度である。駆動制御部４０３は、その時点における電力制御モードにおいて、温度が上昇傾向にあり、ある段階の動作温度を超えるとき、その段階の動作温度に対応する動作量を定める。駆動制御部４０３は、その時点における電力制御モードにおいて、温度が低下傾向にあり、ある段階の動作温度よりも所定の低下幅（例えば、２～３［°Ｃ］）だけ低い温度を下回るとき、その段階の動作温度よりも１段階低い段階の動作温度に対応する動作量を定める。なお、１段階低い段階の動作温度に対応する出力が存在しない場合、つまり、第０段階の動作量が定まる場合には、駆動制御部４０３は、停止と判定し、停止を示す駆動制御信号を駆動回路７７に出力する。温度制御テーブルの例については、後述する。温度センサ５１、５３でそれぞれ測定された温度に対して共通の１個の温度制御テーブルが設けられてもよいし、それぞれ別個の温度制御テーブルが設けられてもよい。別個の温度制御テーブルで、互いに異なる動作量と動作温度のセットが設定されてもよい。

駆動回路７７は、駆動制御部４０３から入力される駆動制御信号が示す動作量に対応する電力を放熱ファン７３に供給する。主システム１００の発熱量は、電子デバイスのうち主にＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の発熱量に依存する。温度Ｔと電力制御モードに基づいて放熱ファン７３の回転速度を制御することで、発熱による温度上昇に応じた放熱がなされる。

次に、本実施形態に係る電圧制御におけるデータフローについて説明する。
図３は、本実施形態に係る電圧制御におけるデータフローの例を示す概略ブロック図である。
サービス・アプリケーション２１１は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれの状態を検出し、検出した状態を示すプロセッサ状態情報をＰＭドライバ２１３に出力する。
ＰＭドライバ２１３は、サービス・アプリケーション２１１から入力される状態情報をパフォーマンス制御部２１７に出力する。動作状態情報には、ＣＰＵ１１の消費電力とＧＰＵ１３の動作の有無または温度に関する情報が含まれる。

パフォーマンス制御部２１７は、ＰＭドライバ２１３から入力されるプロセッサ状態情報に基づいてＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の処理能力を制御する。
ここで、パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３それぞれの消費電力の変化傾向に応じて、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれの電力制御モードを定める。電力制御モードに応じて、設定可能とするＰＬ１の範囲が異なる。パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれに対して定めたＰＬ１の範囲とＰＬ２を、それぞれＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のレジスタにセットする。ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３は、パフォーマンス制御部２１７がそれぞれ定めたＰＬ１の範囲ならびにＰＬ２に基づいて消費電力を制御する。
パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれに対して定めた電力制御モードを示す電力制御モード情報を駆動制御部４０３に出力する。

温度測定部４０１は、温度センサ５１、５３からそれぞれ入力される温度信号が示す物理量からそれぞれ検出された温度を示す温度データを駆動制御部４０３に出力する。
駆動制御部４０３は、予め設定された温度制御テーブル４０５を参照して、パフォーマンス制御部２１７から通知される電力制御モードと温度測定部４０１から入力される温度データが示す温度に基づいて放熱ファン７３の動作量を定める。駆動制御部４０３は、温度センサ５１で検出される温度とＣＰＵ１１の電力制御モードに基づく動作量と温度センサ５３で検出される温度とＧＰＵ１３の電力制御モードに基づく動作量が異なる場合には、例えば、いずれか多い方の動作量を採用する。
駆動制御部４０３は、定めた動作量を示す駆動制御信号を生成し、生成した駆動制御信号を駆動回路７７に出力する。
駆動回路７７は、駆動制御部４０３から入力される駆動制御信号が示す動作量に対応する電力を放熱ファン７３に供給する。
放熱ファン７３は、駆動回路７７から供給される電力を消費して動作する。

（電力制御モード）
次に、本実施形態に係る電力制御モードの例について説明する。図４は、本実施形態に係る電力制御モードの例を示す説明図である。図４に示す３段階の電力制御モードは、低騒音モード（Ｑ：Quiet）、バランスモード（Ｂ：Balance）および高性能モード（Ｐ：Performance）である。各電力制御モードは、表面温度、騒音レベルおよび設定電力で特徴づけられる。本実施形態では、上記のようにＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３のそれぞれの状態に応じて、それぞれの電力制御モードが自動的に制御される。従来は、ＣＰＵ１１の電力制御モードとＧＰＵ１３の電力制御モードを等しくしていた。例えば、低騒音モード（Ｑ）である場合には、ＧＰＵ１３の電力制御モードもＣＰＵ１１と同様に低騒音モード（Ｑ）と定めていた。これに対して、本実施形態では、ＣＰＵ１１の電力制御モードが低騒音モード（Ｑ）であっても、ＧＰＵ１３の電力制御モードは、低騒音モード（Ｑ）、バランスモード（Ｂ）および高性能モード（Ｐ）のいずれにもなりうる。ＣＰＵ１１の負荷が比較的軽微な状態が継続していても、ＧＰＵ１３の負荷が比較的多い状態や負荷量の変動が大きい場合にも処理能力を発揮することができる。

図５は、本実施形態に係る電力制御テーブルの例を示す図である。
低騒音モード（Ｑ）は、放熱ファン７３の動作により生ずる騒音レベルの低減を重視した電力制御モードである。騒音レベルのパラメータとして騒音上限がＳＮＤ１［ｄＢ］と低く抑えられている。放熱ファン７３を動作させる機会、または放熱ファン７３の出力が抑制されるため、設定電力のパラメータとしてＣＰＵ１１のＰＬ１１１が上限ＰＯ１１１ｑｕ［Ｗ］、下限ＰＯ１１１ｑｌ［Ｗ］ともに他の電力制御モードでのＰＬ１１１よりも低く抑えられる。そのため、比較的処理能力が低い場合や、迅速な応答が要求されない場合に好適である。低騒音モード（Ｑ）は、例えば、文書作成用アプリによる文書の編集または閲覧、ブラウザによるウェブページの閲覧、通話、電子メールの送受信、など比較的軽微な処理に適用される。ＧＰＵ１３のＰＬ１３１も上限ＰＯ１３１ｑｕ［Ｗ］、下限ＰＯ１３１ｑｌ［Ｗ］ともに他の電力制御モードでのＰＬ１３１よりも低く抑えられる。なお、ＰＯ１１１ｑｕは、ＰＯ１１１ｑｌと等しい値に設定されてもよい。その場合には、ＰＬ１１１の変動が許容されずＰＯ１１１ｑｕまたはＰＯ１１１ｑｌに固定値される。同様に、ＰＯ１３１ｑｕはＰＯ１３１ｑｌと等しい値に設定されてもよい。

バランスモード（Ｂ）は、騒音レベルの低減と処理能力と変動のバランスを重視した電力制御モードである。バランスモード（Ｂ）に係るＣＰＵ１１に対するＰＬ１１１の範囲は、上限がＰＯ１１１ｂｕ［Ｗ］、下限がＰＯ１１１ｂｌ［Ｗ］となる。この範囲は、低騒音モード（Ｑ）に係るＰＬ１１１の範囲と高性能モード（Ｐ）に係るＰＬ１１１の範囲の中間である。つまり、ＰＯ１１１ｐｌ≧ＰＯ１１１ｂｕ＞ＰＯ１１１ｂｌ≧ＰＯ１１１ｑｕとなる。バランスモード（Ｂ）に係るＧＰＵ１３に対するＰＬ１３１の範囲は、上限がＰＯ１３１ｂｕ［Ｗ］、下限がＰＯ１３１ｂｌ［Ｗ］となる。この範囲も、ＰＯ１３１ｐｌ≧ＰＯ１３１ｂｕ＞ＰＯ１３１ｂｌ≧ＰＯ１３１ｑｕとなる。
バランスモード（Ｂ）に係る騒音上限は、低騒音モード（Ｑ）に係る騒音上限ＳＮＤ３と高性能モード（Ｐ）に係る騒音上限ＳＮＤ１の中間のＳＮＤ２［ｄＢ］である。そのため、消費電力が中程度となる状態が継続するが、過大にならない処理に好適である。バランスモード（Ｂ）は、例えば、大容量のファイルのオープン、アプリのインストール、セキュリティ対策アプリの実行、ＣＡＤアプリの実行に適用されうる。

高性能モード（Ｐ）は、プロセッサの処理能力を十分に発揮させるための電力制御モードである。高性能モード（Ｐ）に係るＣＰＵ１１に対するＰＬ１１１は、下限がＰＯ１１１ｐｌ［Ｗ］と他の電力制御モードでのＰＬ１１１以上となり、上限がＰＯ１１１ｐｕ［Ｗ］となり、ＰＬ１１２に設定されるＰＯ１１２と同等の値となってもよい。高性能モード（Ｐ）に係るＧＰＵ１３に対するＰＬ１３１は、下限がＰＯ１３１ｐｌ［Ｗ］と他の電力制御モードでのＰＬ１３１以上となり、上限がＰＯ１３１ｐｕ［Ｗ］となり、ＰＬ１３２に設定されるＰＯ１３２と同等の値となってもよい。そのため、高性能モード（Ｐ）に係るＰＬ１１１、ＰＬ１３１の範囲は、それぞれ他の電力制御モードに係るＰＬ１１１、ＰＬ１３１の範囲よりも広範となる。
高性能モード（Ｐ）では、多くの処理能力が要求される場合に選択されるので放熱ファン７３の動作による騒音が許容される。高性能モード（Ｐ）に係る騒音上限ＳＮＤ３［ｄＢ］は、他の電力制御モードに係る騒音上限よりも高い。そのため、消費電力が継続的に高い状態や、迅速な応答が要求される場合に好適である。高性能モード（Ｐ）は、例えば、映像の編集、大容量の映像のストリーミング、ＡＲ／ＶＲシミュレーションなど、に適用されうる。

なお、図５に示す例では、目標温度は、低騒音モード（Ｑ）、バランスモード（Ｂ）、高性能モード（Ｐ）のそれぞれについて、ＴＥＭ１［°Ｃ］、ＴＥＭ２［°Ｃ］、ＴＥＭ３［°Ｃ］と示されている。ここで、ＴＥＭ１≦ＴＥＭ２＜ＴＥＭ３となればよい。これらの温度は、ユーザが情報処理装置１を使用しながらその筐体の表面に接しても耐えられる温度である。また、図５に示す例では、ＰＬ１１２、ＰＬ１３２は、電力制御モードに関わらず、それぞれＰＯ１１２、１３２［Ｗ］である。これにより、いずれの電力制御モードでも一時的な消費電力の上昇は許容される。

次に、モード遷移テーブルの例について説明する。図６は、本実施形態に係るモード遷移テーブルの例を示す図である。図６に例示されるモード遷移テーブルは、各プロセッサの電力制御モードごとにモード遷移条件を含んで構成される。
モード遷移テーブルでは、ＣＰＵ１１の格上げ条件とＧＰＵ１３の格上げ条件のセットが、変更後の電力制御モードのＰＬ１の降順、つまり、高性能モード（Ｐ）、バランスモード（Ｂ）の順に配列され、さらに、ＣＰＵ１１の格下げ条件とＧＰＵの格下げ条件のセットが、変更後の電力制御モードのＰＬ１の昇順、つまり、低騒音モード（Ｑ）、バランスモード（Ｂ）の順に配列されている。これらのモード遷移条件の順序は、後述するようにパフォーマンス制御部２１７が適用すべきモード遷移条件の優先度に相当する。

ＣＰＵ１１の高性能モード（Ｐ）への格上げ条件は、ＣＰＵ１１の消費電力がＳＰ１１３以上となる継続時間がＴ１１３以上となることである。ＧＰＵ１３の高性能モード（Ｐ）への格上げ条件は、ＧＰＵ１３が稼働中である動作状態（ＯＮ）となる継続時間がＴ３１３以上となることである。
ＣＰＵ１１のバランスモード（Ｂ）への格上げ条件は、ＣＰＵ１１の消費電力がＳＰ１１２以上となる継続時間がＴ１１２以上となることである。ＧＰＵ１３のバランスモード（Ｂ）への格上げ条件は、ＧＰＵ１３が稼働中である動作状態（ＯＮ）となる継続時間がＴ３１２以上となることである。ここで、ＳＰ１１３は、ＳＰ１１２よりも大きい値をとる。ＳＰ１１２は、ＣＰＵ１１のバランスモード（Ｂ）のＰＬ１１１の範囲内であってもよいし、ＰＬ１１１の下限よりも小さくてもよい。ＳＰ１１３は、ＣＰＵ１１の高性能モード（Ｐ）のＰＬ１１１の範囲内であってもよいし、ＰＬ１１１の下限よりも小さくてもよい。Ｔ１１３はＴ１１２と等しくてもよいが、より大きくてもよい。また、Ｔ３１３はＴ３１２と等しくてもよいが、より大きくてもよい。

ＣＰＵ１１の低騒音モード（Ｑ）への格下げ条件は、ＣＰＵ１１の消費電力がＳＰ１２１以下となる継続時間がＴ１２１以上となることである。ＧＰＵ１３の低騒音モード（Ｑ）への格下げ条件は、ＧＰＵ１３が稼働していない停止状態（ＯＦＦ）となる継続時間がＴ３２１以上となることである。
ＣＰＵ１１のバランスモード（Ｂ）への格下げ条件は、ＣＰＵ１１の消費電力がＳＰ１２２以下となる継続時間がＴ１２２以上となることである。ＧＰＵ１３のバランスモード（Ｂ）への格下げ条件は、ＧＰＵ１３が稼働していない停止状態（ＯＦＦ）となる継続時間がＴ３２２以上となることである。ここで、ＳＰ１２１は、ＳＰ１２２よりも小さい値をとる。ＳＰ１２１は、ＣＰＵ１１の低騒音モード（Ｑ）のＰＬ１１１の範囲内であってもよいし、ＰＬ１１１の下限よりも小さくてもよい。また、ＳＰ１２１は、ＳＰ１１２と等しくてもよいし、ＳＰ１１２よりも大きくてもよい。ＳＰ１２２は、ＣＰＵ１１のバランスモード（Ｂ）のＰＬ１１１の範囲内であってもよいし、ＰＬ１１１の下限よりも小さくてもよい。また、ＳＰ１２２は、ＳＰ１１３と等しくてもよいし、ＳＰ１１３よりも大きくてもよい。Ｔ１２１はＴ１２２と等しくてもよいが、より小さくてもよい。Ｔ３２１はＴ３２２と等しくてもよいが、より小さくてもよい。

図７は、本実施形態に係るモード遷移テーブルの他の例を示す図である。図７に例示されるモード遷移テーブルは、ＣＰＵ１１に関しては、図６に例示されるモード遷移条件と同様のモード遷移条件を含む。これに対し、ＧＰＵ１３に関しては、ＧＰＵ１３の状態として動作状態か否かＯＮ／ＯＦＦ）に代えて、その温度をパラメータとするモード遷移条件を含んでモード遷移テーブルが構成される。高性能モード（Ｐ）への格上げ条件は、温度がＴＰ３１３以上である状態が継続する継続時間が、Ｔ３１３以上となることである。バランスモード（Ｂ）への格上げ条件は、温度がＴＰ３１２以上である状態が継続する継続時間が、Ｔ３１２以上となることである。ＴＰ３１３は、ＴＰ３１２よりも高い温度である。ＴＰ３１３は、ＴＥＭ３（図５）と等しくてもよいし、ＴＥＭ３より低くてもよい。ＴＰ３１３は、ＴＥＭ２（図５）と等しくてもよいし、ＴＥＭ２より低くてもよい。
低騒音モード（Ｑ）への格下げ条件は、温度がＴＰ３２１以下である状態が継続する継続時間が、Ｔ３２１以上となることである。バランスモード（Ｂ）への格下げ条件は、温度がＴＰ３２２以下である状態が継続する継続時間が、Ｔ３２２以上となることである。ＴＰ３２２は、ＴＰ３２１よりも高い温度である。ＴＰ３２２は、ＴＰ３１３と等しくてもよいし、ＴＰ３１３よりも低くてもよい。ＴＰ３２１は、ＴＰ３１２と等しくてもよいし、ＴＰ３１２よりも低くてもよい。

図６、図７に例示されるように、ＣＰＵ１１の消費電力が高い状態が継続しなければ、よりＰＬ１が高い電力制御モードへの格上げ条件ほど満足することが困難になる傾向がある。また、ＧＰＵ１３の動作状態もしくは温度が高い状態が継続しなければ、よりＰＬ１が高い電力制御モードへの格上げ条件ほど満足することが困難になる傾向がある。
そこで、パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１またはＧＰＵ１３の状態が複数の電力制御モードへの格上げ条件を満足する場合、満足した格上げ条件のうち最もＰＬ１が高い電力制御モードへの格上げ条件を特定し、特定した格上げ条件に係る電力制御モードへの遷移を優先する。これにより、消費電力が継続的に大きい状態または動作状態が継続する局面で、できるだけＰＬ１の大きい電力制御モードに直ちに遷移させることができる。

他方、ＣＰＵ１１の消費電力が低い状態が継続しなければ、よりＰＬ１が低い電力制御モードへの格下げ条件ほど満足することが困難になる傾向がある。また、ＧＰＵ１３の停止状態もしくは温度が低い状態が継続しなければ、よりＰＬ１が低い電力制御モードへの格下げ条件ほど満足することが困難になる傾向がある。
そこで、パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１またはＧＰＵ１３の状態が複数の電力制御モードへの格下げ条件を満足する場合、満足した格下げ条件のうち最もＰＬ１が低い電力制御モードへの格下げ条件を特定し、特定した格下げ条件に係る電力モードへの遷移を優先する。これにより、消費電力が継続的に小さい状態または停止状態が継続する局面で、できるだけＰＬ１の小さい電力制御モードに直ちに遷移させることができる。
また、ＣＰＵ１１またはＧＰＵ１３が満足する格上げ条件を格下げ条件よりも優先することで、予期せずに消費電力が継続的に大きい状態または動作状態が継続する局面が生じる場合に備え、必要とする処理能力を発揮し、放熱を促すことができる。

次に、図８を用いてモード遷移処理の例について説明する。図８は、本実施形態に係るモード遷移処理の例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１０２）パフォーマンス制御部２１７は、モード遷移テーブルを参照して、ＣＰＵ１１の状態が、それぞれのモード遷移条件を満足するか否かを判定する。ＣＰＵ１１の状態が満足するモード遷移条件が存在する場合（ステップＳ１０２ ＹＥＳ）、ステップＳ１０４の処理に進む。ＣＰＵ１１の状態がいずれのモード遷移条件も満足しない場合（ステップＳ１０２ ＮＯ）、ステップＳ１０６の処理に進む。
（ステップＳ１０４）パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１の状態が満足するモード遷移条件のうち、その順序が最も先行するモード遷移条件を特定する。パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１の電力制御モードを特定したモード遷移条件に係る電力制御モードに変更する。その後、ステップＳ１０８の処理に進む。
（ステップＳ１０６）パフォーマンス制御部２１７は、その時点におけるＣＰＵ１１の電力制御モードを維持する。その後、ステップＳ１０８の処理に進む。

（ステップＳ１０８）パフォーマンス制御部２１７は、モード遷移テーブルを参照して、ＧＰＵ１３の状態が、それぞれのモード遷移条件を満足するか否かを判定する。
ＧＰＵ１３の状態が満足するモード遷移条件が存在する場合（ステップＳ１０８ ＹＥＳ）、ステップＳ１１０の処理に進む。ＧＰＵ１３の状態がいずれのモード遷移状態も満足しない場合（ステップＳ１０８ ＮＯ）、ステップＳ１１２の処理に進む。
（ステップＳ１１０）パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３の状態が満足するモード遷移条件のうち、その順序が最も先行するモード遷移条件を特定する。パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３の電力制御モードを特定したモード遷移条件に係る電力制御モードに変更する。その後、ステップＳ１０２の処理に戻る。
（ステップＳ１１２）パフォーマンス制御部２１７は、その時点におけるＧＰＵ１３の電力制御モードを維持する。その後、ステップＳ１０２の処理に戻る。

図９は、図６に示すモード遷移テーブルを用いた電力制御モードの制御例を示す説明図である。図９の「状態」の列におけるモード遷移条件の塗りつぶしは、そのプロセッサの状態がそのモード遷移条件を満足することを示す。ここで、ＣＰＵ１１の状態が、低騒音モード（Ｑ）への格下げ条件と、バランスモード（Ｂ）への格下げ条件を満足するため、パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１の電力制御モードを、より優先される低騒音モード（Ｑ）に変更する。また、ＧＰＵ１３の状態が、低騒音モード（Ｑ）への格下げ条件と、バランスモード（Ｂ）への格下げ条件を満足するため、パフォーマンス制御部２１７は、ＧＰＵ１３の電力制御モードを、より優先される低騒音モード（Ｑ）に変更する。
なお、ＣＰＵ１１の状態がいずれのモード遷移条件を満たさない場合には（浮動状態）、パフォーマンス制御部２１７は、その時点でのモード遷移条件を変更せずに維持する。ＧＰＵ１３の状態がいずれのモード遷移条件を満たさない場合には、パフォーマンス制御部２１７は、その時点でのモード遷移条件を変更せずに維持する。

ＣＰＵ１１の電力制御モードの遷移において、ＳＰ１１２とＴ１１２の組、ＳＰ１２１とＴ１２１の組、等を用いることで、継続的に消費電力が高い状態であるか否かが評価される。継続的に消費電力が多い状態が長く継続するほど、パフォーマンス制御部２１７は、より高い段階の電力制御モードに遷移させることができる。
ＧＰＵ１３の電力制御モードの遷移において、動作状態の継続時間Ｔ３１２、停止状態の継続時間Ｔ１２１、等を用いることで、継続的に動作状態であるか否かが評価される。動作状態が長く継続するほど、パフォーマンス制御部２１７は、より高い段階の電力制御モードに遷移させることができる。
ＧＰＵ１３の電力制御モードの遷移において、温度ＴＰ３１２と継続時間Ｔ３１２の組、温度ＴＰ１２１と継続時間Ｔ１２１、等を用いることで、継続的に温度が高い状態であるか否かが評価される。温度が高い状態が長く継続するほど、パフォーマンス制御部２１７は、より高い段階の電力制御モードに遷移させることができる。

次に、温度制御テーブルの例について説明する。温度制御テーブルは、電力制御モードごとに、放熱ファン７３の出力と動作温度のセットを１段階以上含んで構成される。電力制御モードの段階が高いほど、放熱ファン７３の出力とする動作量の段階数が多くすればよい。例えば、低騒音モード（Ｑ）、バランスモード（Ｂ）、高性能モード（Ｐ）では、それぞれ１、３、５段階とする。つまり、駆動制御部４０３は、制御モードの段階が高いほど、放熱ファン７３の動作量の上限が大きく、かつ、その動作量の範囲が広くなるようにできればよい。なお、動作量は、放熱ファン７３の動作により生ずる騒音レベル［ｄＢ］に限られず、単位時間当たりの回転数［ｒｐｍ：round per minute］、放熱ファン７３の消費電力［Ｗ］で指示されてもよい。

以上に説明したように、本実施形態に係る情報処理装置は、第１の定格電力が異なる複数段階の第１の電力制御モードをとりうる第１のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ１１）と、第２の定格電力が異なる複数段階の第２の電力制御モードをとりうる第２のプロセッサ（例えば、ＧＰＵ１３）と、いずれか１段階の第１の電力制御モードに従って第１のプロセッサの消費電力を制御し、いずれか１段階の第１の電力制御モードに従って前記第２のプロセッサの消費電力を制御する電力制御部（例えば、パフォーマンス制御部２１７）と、を備える。電力制御部は、個々のプロセッサについて遷移後の電力制御モードごとに予め定めた所定の状態が所定の継続期間以上継続する事象がモード遷移条件として設定され、個々のプロセッサの状態を監視し、前記モード遷移条件を満足するか否かを判定し、複数のモード遷移条件を満足するプロセッサについて、前記複数のモード遷移条件から、現在の電力制御モードよりも定格電力がより低い電力制御モードへの遷移条件である格下げ条件よりも、現在の電力制御モードよりも定格電力がより高い電力制御モードへの遷移条件である格上げ条件を優先し前記格上げ条件のうち、遷移後の定格電力がより高い電力制御モードほど優先し、前記格下げ条件のうち、遷移後の定格電力がより低い電力制御モードほど優先して選択する。
この構成によれば、より定格電力が小さい電力制御モードよりも、より定格電力が大きい電力制御モードへの遷移が優先されるので、より高い処理量が要求される場合に、プロセッサは、その能力を発揮させることができる。また、電力制御モードの遷移を、個々の遷移条件を順次評価する場合よりも迅速にすることができる。

電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサが動作する動作状態（例えば、ＰＯＷＥＲ ＯＮ）が継続する第２の継続時間が長いほど、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに定めてもよい。
この構成によれば、第２のプロセッサが継続して動作する期間が長いほど第２の定格電力が大きくなるので、継続的に高い処理能力を発揮することができる。

電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサが停止する停止状態（ＯＦＦ）が継続する第２の継続時間が長いほど、第２の定格電力が小さい第２の電力制御モードに定めてもよい。
この構成によれば、第２のプロセッサが継続して停止する期間が長いほど第２の定格電力が小さくなるので、継続的に高い処理能力が発揮できない状態が許容される状態で電力消費量を低減することができる。

電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサの温度が高いほど、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに定めてもよい。電力制御部は、例えば、第２の定格電力をより大きい第２の電力制御モードに遷移させるための条件として、第２のプロセッサの温度が所定の温度の閾値（例えば、ＴＰ３１３、ＴＰ３１２）以上となる状態が所定の継続時間（例えば、Ｔ３１３、Ｔ３１２）以上継続するという条件を満たすか否かを判定する。所定の温度の閾値は、遷移先とする第２の電力制御モードの第２の定格電力（例えば、ＰＬ１）が大きいほど、低くなるように設定しておく（例えば、ＴＰ３１３＞ＴＰ３１２）。
この構成によれば、第２のプロセッサの温度が継続的に高い場合には、より第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに遷移させることで、放熱を促進するとともに、より高い処理能力を実現することができる。

電力制御部は、第２のプロセッサの所定の状態として第２のプロセッサの温度が高いほど、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに定めてもよい。
この構成によれば、第２のプロセッサの温度が継続的に低い場合には、より第２の定格電力が小さい第２の電力制御モードに遷移させることで、必要以上に高い処理能力を確保することを避けることで消費電力を低減することができる。電力制御部は、例えば、第２の定格電力がより小さい第２の電力制御モードに遷移させるための条件として、第２のプロセッサの温度が所定の温度の閾値（例えば、ＴＰ３２１、ＴＰ３２２）以下となる状態が所定の継続時間（例えば、Ｔ３２１、Ｔ３２２）以上継続するという条件を満たすか否かを判定する。所定の温度の閾値は、遷移先とする第２の電力制御モードの第２の定格電力（例えば、ＰＬ１）が小さいほど、低くなるように設定しておく（例えば、ＴＰ３２１＜ＴＰ３２２）。

電力制御部は、より定格電力が大きい第２の電力制御モードへの遷移条件（つまり、格上げ条件）であって、前記第２のプロセッサの状態が満たす遷移条件に係る遷移先のうち、最も定格電力が大きい第２の電力制御モードへの遷移を優先してもよい。
この構成によれば、第２のプロセッサの動作状態が継続的に活発または温度が継続的に上昇する場合には、より高い定格電力に係る第２の電力制御モードへの遷移を、個々の遷移条件を順次評価する場合よりも迅速に行うことができる。

電力制御部は、より定格電力が小さい第２の電力制御モードへの遷移条件（つまり、格下げ条件）であって、前記第２のプロセッサの状態が満たす遷移条件に係る遷移先のうち、最も定格電力が小さい第２の電力制御モードへの遷移を優先してもよい。
この構成によれば、第２のプロセッサの動作状態が継続的に不活性化または温度が継続的に下降する場合には、より低い定格電力に係る第２の電力制御モードへの遷移を、個々の遷移条件を順次評価する場合よりも迅速に行うことができる。

電力制御部は、第２のプロセッサの状態が満たす遷移条件であって、より定格電力が小さい第２の電力制御モードへの遷移条件よりも、より定格電力が大きい第２の電力制御モードへの遷移条件に係る遷移先への遷移を優先してもよい。
この構成によれば、より定格電力が小さい第２の電力制御モードよりも、より定格電力が大きい第２の電力制御モードへの遷移が優先されるので、より高い処理量が要求される場合に、第２のプロセッサは、その能力を発揮させることができる。

自装置の温度を制御する温度制御部（例えば、温度制御系４００）、を備え、温度制御部は、第１の定格電力が大きい第１の電力制御モードほど、または、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードほど、自装置のファン（例えば、放熱ファン７３）の出力範囲を大きくしてもよい。
この構成により、より定格電力が大きい電力制御モードのもとで顕著な処理能力の変動が生じても、発熱量のより変動に応じた放熱を実現して温度上昇を抑制することができる。

なお、上記の処理に係る各種のパラメータは、上記のものに限られず、プロセッサの処理能力、個数、筐体の大きさなどの種々な要件に応じて変更されてもよい。例えば、電力制御モードの段階数、各段階に係るＰＬ１１１、ＰＬ１３１の上限、ＰＬ１１１、ＰＬ１３１の下限、ＰＬ１１２、ＳＰ１１２、Ｔ１１２、ＳＰ１２１、Ｔ１２１、等の値、放熱ファン７３の出力の段階数、各段階における出力、動作温度が異なっていてもよい。また、ＳＰ１１２、ＳＰ１２１等の値がＰＬ１の上限またはＰＬ１の下限を基準として定まる値とする場合には、温度制御テーブルにおいて省略されてもよい。また、Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ３１、Ｔ３２の値が電力制御モードによらず一定値とする場合には、温度制御テーブルにおいて省略されてもよい。

また、ＧＰＵ１３の電力制御モードの遷移条件として、ＧＰＵ１３の動作状態もしくは停止状態と温度を用いる場合を例にしたが、それらの条件に代えて、または、それらの条件とともにＧＰＵ１３の消費電力を用いてもよい。その場合、よりＰＬ１３１の高い電力制御モードへの格上げ条件とする消費電力を高くすればよい。その場合、よりＰＬ１３１の低い電力制御モードへの格下げ条件とする消費電力を低くすればよい。

また、プロセッサの状態の継続を判定する際、パフォーマンス制御部２１７は、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の消費電力としてその瞬時値に代えて、その時点までの移動平均値、中央値、などの変化傾向を表す代表値を用いてもよい。移動平均値は、例えば、指数重み付き移動平均でもよいし、注目する時刻（以下、注目時刻）までの所定の期間（例えば、１～２０［ｓ］）内における単純移動平均値でもよい。

上記のパラメータは、ＨＩＤ３１が受け付けた操作に応じて生成した操作信号に応じて変更可能としてもよい。パフォーマンス制御部２１７は、ＨＩＤ３１から入力される操作信号に従って電力制御モードを定めてもよいし、その操作信号に従って定めた電力制御モードの指定を解除してもよい。駆動制御部４０３は、上記のようにパフォーマンス制御部２１７が定めた電力制御モードに応じて放熱ファン７３の動作を制御する。例えば、操作に応じて低騒音モード（Ｑ）が選択可能とすることで、静寂な環境、例えば、図書室、作業室などに適した態様で情報処理装置１を動作させることができる。

また、情報処理装置１は、システム・メモリ２１とは別個にビデオ・メモリを備えてもよい。ビデオ・メモリは、ＧＰＵ１３専用の実行プログラムの読み込み領域として、あるいはＧＰＵ１３の実行プログラムの処理データ（主に表示データ）を書き込む作業領域として利用される。ビデオ・メモリをシステム・メモリ２１と別個に設けることで、ＣＰＵ１１、ＧＰＵ１３の両者の負荷が増加しても、処理速度の低下を回避することができる。その場合には、システム・メモリ２１は、ＧＰＵ１３と共用されなくてもよい。
また、上記の説明では、情報処理装置１がＣＰＵとＧＰＵを各１個備える場合を主に例にしたが、これらには限られない。ＣＰＵの個数は２個以上となってもよいし、ＧＰＵの個数は２個以上となってもよい。パフォーマンス制御部２１７は、それぞれのプロセッサの状態に応じて、その電力制御モードや消費電力を制御できればよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は上述の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。上述の実施形態において説明した各構成は、任意に組み合わせることができる。

１…情報処理装置、１１…ＣＰＵ、１３…ＧＰＵ、２１…システム・メモリ、２７…ＥＣ、３１…ＨＩＤ、４０…電源回路、４１…ＰＤコントローラ、４３…充電器、４５…ＤＣ／ＤＣコンバータ、４７…電池パック、５１、５３…温度センサ、７３…放熱ファン、７７…駆動回路、９１…ＡＤアダプタ、１００…主システム、１０１…ＯＳ、１０３…スケジュール・タスク、２００…パフォーマンス制御系、２０１…状態検出部、２１１…サービス・アプリケーション、２１３…ＰＭドライバ、２１７…パフォーマンス制御部、３００…電力供給系、４００…温度制御系、４０１…温度測定部、４０３…駆動制御部、４０５…温度制御テーブル

Claims (7)

1. 第１の定格電力が異なる複数段階の第１の電力制御モードをとりうる第１のプロセッサと、
   第２の定格電力が異なる複数段階の第２の電力制御モードをとりうる第２のプロセッサと、
   いずれか１段階の第１の電力制御モードに従って前記第１のプロセッサの消費電力を制御し、
   いずれか１段階の第２の電力制御モードに従って前記第２のプロセッサの消費電力を制御する電力制御部と、を備え、
   前記電力制御部は、
   個々のプロセッサについて遷移後の電力制御モードごとに予め定めた所定の状態が所定の継続期間以上継続する事象がモード遷移条件として設定され、
   個々のプロセッサの状態を監視し、前記モード遷移条件を満足するか否かを判定し、
   複数のモード遷移条件を満足するプロセッサについて、
   前記複数のモード遷移条件から、現在の電力制御モードよりも定格電力がより低い電力制御モードへの遷移条件である格下げ条件よりも、現在の電力制御モードよりも定格電力がより高い電力制御モードへの遷移条件である格上げ条件を優先し、
   前記格上げ条件のうち、遷移後の定格電力がより高い電力制御モードほど優先し、
   前記格下げ条件のうち、遷移後の定格電力がより低い電力制御モードほど優先して選択する
   情報処理装置。
2. 前記電力制御部は、
   前記第２のプロセッサの所定の状態として前記第２のプロセッサが動作する動作状態が継続する第２の継続時間が長いほど、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに定める
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記電力制御部は、
   前記第２のプロセッサの所定の状態として前記第２のプロセッサが停止する停止状態が継続する第２の継続時間が長いほど、第２の定格電力が小さい第２の電力制御モードに定める
   請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記電力制御部は、
   前記第２のプロセッサの所定の状態として前記第２のプロセッサの温度が高いほど、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードに定める
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 前記電力制御部は、
   前記第２のプロセッサの所定の状態として前記第２のプロセッサの温度が低いほど、第２の定格電力が小さい第２の電力制御モードに定める
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
6. 自装置の温度を制御する温度制御部、を備え、
   前記温度制御部は、
   前記第１の定格電力が大きい第１の電力制御モードほど、または、第２の定格電力が大きい第２の電力制御モードほど、自装置のファンの出力範囲を大きくする
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
7. 第１の定格電力が異なる複数段階の第１の電力制御モードをとりうる第１のプロセッサと、
   第２の定格電力が異なる複数段階の第２の電力制御モードをとりうる第２のプロセッサと、を備える情報処理装置の制御方法であって、
   前記情報処理装置が、
   いずれか１段階の第１の電力制御モードに従って前記第１のプロセッサの消費電力を制御するステップと
   いずれか１段階の第２の電力制御モードに従って前記第２のプロセッサの消費電力を制御するステップと、を有し、
   個々のプロセッサについて遷移後の電力制御モードごとに予め定めた状態が所定の継続期間以上継続する事象がモード遷移条件として設定され、
   個々のプロセッサの状態を監視し、前記モード遷移条件を満足するか否かを判定し、
   複数のモード遷移条件を満足するプロセッサについて、
   前記複数のモード遷移条件から、現在の電力制御モードよりも定格電力がより低い電力制御モードへの遷移条件である格下げ条件よりも、現在の電力制御モードよりも定格電力がより高い電力制御モードへの遷移条件である格上げ条件を優先し、
   前記格上げ条件のうち、遷移後の定格電力がより高い電力制御モードほど優先し、
   前記格下げ条件のうち、遷移後の定格電力がより低い電力制御モードほど優先して選択する
   制御方法。

Images