JPH08314716A - データ処理装置及びその方法 - Google Patents

データ処理装置及びその方法

Info

Publication number
JPH08314716A
JPH08314716A JP7312964A JP31296495A JPH08314716A JP H08314716 A JPH08314716 A JP H08314716A JP 7312964 A JP7312964 A JP 7312964A JP 31296495 A JP31296495 A JP 31296495A JP H08314716 A JPH08314716 A JP H08314716A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing unit
central processing
signal
clock
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP7312964A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3597282B2 (ja
Inventor
Keith S P Clarke
スタンレイ ピーター クラーク キース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ARM Ltd
Original Assignee
Advanced Risc Machines Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Risc Machines Ltd filed Critical Advanced Risc Machines Ltd
Publication of JPH08314716A publication Critical patent/JPH08314716A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3597282B2 publication Critical patent/JP3597282B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3237Power saving characterised by the action undertaken by disabling clock generation or distribution
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/324Power saving characterised by the action undertaken by lowering clock frequency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Executing Machine-Instructions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中央処理装置コアに中央処理装置クロック信
号を供給するのを停止することにより電力消費を節減し
たデータ処理及び方法を提供する。 【解決手段】 停止コントローラ20が所定のアドレス
に対する書き込み要求に応答して、バス・コントローラ
18と協力して中央処理装置クロック信号を禁止するバ
ス要求信号REQの主張を保持することにより、中央処
理装置コア14に対する中央処理装置クロック信号mc
lk、fclkの供給を停止する。中央処理装置コア1
4はクロック信号の停止モードを無限長の書き込み要求
とみなす。停止モードからの抜け出しは、停止コントロ
ーラ20が非同期入力信号FIQ、IRQ、EVENT
1に応答してバス肯定応答信号ACKを発行し、中央処
理装置クロック信号の禁止を除去することにより行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理システ
ムの分野におけるデータ処理装置及びその方法に関す
る。特に、本発明は、このようなデータ処理システム内
におけるクロック信号の制御に関連したデータ処理装置
及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】データ処理システムは、データ処理装置
の多くの動作を制御し調節しかつ駆動するクロック信号
を備えている。使用するクロック信号の周波数は、与え
られたデータ処理の動作が特定の期間を取るよりも固定
数のクロック・サイクルを取るように制約されることが
あるので、しばしば総合的なシステム・パフォーマンス
における決定要素となる。従って、可能な限り速いクロ
ック信号を使用するのが望ましい。
【0003】速いクロック信号が有する問題は、電力消
費を増大させる結果となることである。物理的に小型の
集積回路内であっても、回路要素及び相互接続ラインは
ある有限の容量を持っており、これらの要素及びライン
がクロック信号の電位を制御することに至るので、かな
りの電流及び必然的な電力消費に帰結する。集積回路内
におけるこのような電力消費の増大は、多くの問題、例
えば回路を破壊する恐れのある加熱をもたらし、克服す
るのに付加的な熱放散対策を必要とする。
【0004】小型のポータブル装置の分野では、高いク
ロック速度に対する要請と他の考慮との間で特有な衝突
が発生する。これらのために、装置が利用可能なバッテ
リ電力にはしばしばかなりの制約があり、システム・パ
フォーマンスを保持する一方電力消費を低減し得る何ら
かの措置が極めて効果的となる。
【0005】以上の観点から、特定の集積回路は、かな
りのデータ処理活動を必要とするときに用いる高いクロ
ック速度と、所要のデータ処理量が低いとき、例えばそ
のシステムがユーザ入力のような他からの入力を待機す
るときに用いる遥かに低いクロック速度との間で、クロ
ック速度を選択できるようにしたポータブル・コンピュ
ータで用いるように設計されていた。
【0006】選択可能なクロック速度は平均的な電力消
費を低減させるが、更なる低減が効果的である。
【0007】ヨーロッパ特許出願公報EP−A−0 5
62 885号において、中央処理装置に供給されるク
ロック速度をある種の状況において停止可能とするシス
テムを設けることが提案された。提案されたこのシステ
ムでは、中央処理装置はそのクロック速度が通常保持さ
れるが処理は割込が発生するまではそれ以上進行しない
ビジー・ウエイト・ステートとして動作するHALT命
令をその命令セット内に有する。
【0008】EP−A−0 562 885号に提案さ
れたシステムは、このようなHALT命令の発生を検出
し、かつ回路の複数の部分に対するクロック信号の供給
をディセーブルすることにより応答する付加的な回路を
付加している。従って、これらの部分に対しては、クロ
ックを単純に遅くするよりも停止して、電力消費の節約
を改善させる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】提案されたEP−A−
0 562 885号のシステムは多くの欠点から免れ
得ない。EP−A−0 562 885号に提案された
システムは、中央処理装置の命令セット内にHALT命
令が存在することを想定している。このようなコマンド
を設けることは、複雑な命令セット計算(CISC)環
境で動作するときは問題とならないが、縮小命令セット
計算(RISC)環境で動作するときは命令セットの総
合的な大きさを増加させる欠点がある。
【0010】EP−A−0 562 885号のシステ
ムの更なる欠点は、割込信号の発生に従ってクロックが
停止したモードから抜け出すことである。割込信号は種
々の割込処理ルーチンに関連しており、これはクロック
信号を再開させるときはこのような例外処理ルーチンを
実行しなければならないという不都合な制約となる。更
に、クロック停止モードを抜け出すために割込が必要と
いうことは、この技術を適用可能にする環境を限定する
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、前述の
欠点に対処するものである。
【0012】本発明は、第1の観点から見て、データを
処理するデータ処理装置を提供するものであって、この
データ処理装置は、(i)プログラム命令に応答してデ
ータ処理を実行する、中央処理装置クロック信号により
駆動される中央処理装置コアと、(ii)前記中央処理
装置コアに接続されて非同期入力信号を受け取る非同期
信号入力と、(iii)前記中央処理装置コア、データ
記憶手段、及び全てが信号バスに接続された1又はそれ
以上の更なる回路の間で信号を転送する前記信号バス
と、(iv)前記中央処理装置、前記データ記憶手段及
び前記1又はそれ以上の更なる回路により前記信号バス
に対するアクセスを制御し、かつ前記中央処理装置コア
に前記中央処理装置クロック信号を供給するバス・コン
トローラと、前記データ記憶手段における所定のアドレ
スに対する前記中央処理装置コアからのプログラム命令
開始書き込み要求に応答して、前記バス・コントローラ
が前記中央処理装置クロック信号により前記中央処理装
置コアの駆動を停止させる一方前記データ記憶手段、及
び前記1又はそれ以上の更なる回路が前記信号バスを介
して通信を継続できるように、前記バス・コントローラ
に要求信号を発行するクロック停止手段と、(v)前記
非同期信号入力に印加された非同期入力信号に応答し
て、前記バス・コントローラが前記中央処理装置クロッ
ク信号により前記中央処理装置コアの駆動を再開させる
ように、前記バス・コントローラに肯定応答信号を発行
するクロック再開手段と、を備えている。
【0013】本発明は、命令空間内の既存の命令を用い
て、前記中央処理装置クロック信号の停止をトリガさせ
る一方単純に割込信号以外の非同期入力信号が前記中央
処理装置クロック信号の再開をトリガできるようにする
ことにより、前述の問題を解決する。更に、前記中央処
理装置クロック信号の停止中に、他の回路ブロックは適
当に信号バスを介して通信し続けてもよい。
【0014】本発明の付加的な特徴は、バス・コントロ
ーラの既存の構造及び機能を用い、前記中央処理装置コ
アが前記所定のアドレスに書き込むときは、前記クロッ
ク停止手段が前記バス・コントローラに書き込み要求信
号を発行して、前記バス・コントローラが前記中央処理
装置クロック信号を停止させ、その後に書き込み肯定応
答信号を待機して前記中央処理装置クロック信号を再開
するようにすることにより、本発明に従ったオペレーシ
ョンを提供するものである。
【0015】本発明の好ましい実施の形態においては、
前記データ記憶手段は、ビデオ・データ・メモリを含
み、かつ前記1又はそれ以上の更なる回路はビデオ・ド
ライバ回路を含み、前記中央処理装置クロック信号によ
る前記中央処理装置コアの駆動を停止している間に、ビ
デオ・ドライバ回路が前記ビデオ・データ・メモリをア
クセスしかつリフレッシュできるようにする。
【0016】前記ビデオ・ドライバ回路が前記ビデオ・
データ・メモリをアクセスし続ける能力は、スクリーン
表示と前記ビデオ・データ・メモリとをリフレッシュ可
能にさせるので、特に効果的である。このようにして、
前記スクリーン表示は、中央処理装置クロックの停止に
もかかわらず、変更されないままとすることができ、か
つユーザは本発明の省電力機能が動作状態にあることを
認識することはない。
【0017】非同期入力信号が異なる多くの形式を取り
得ることは、理解されるであろう。しかし、好ましい実
施の形態では、ユーザ入力に応答して前記中央処理装置
クロック信号により前記中央処理装置コアの駆動を再開
させるように、前記非同期信号入力に非同期入力信号を
発生するユーザ入力インタフェース回路が備えられてい
る。
【0018】中央処理装置コアが次のユーザ入力を待機
している間に、中央処理装置コアが実行すべきデータ処
理がほとんどない場合がしばしばある。従って、次のユ
ーザ入力信号を待機している間に中央処理装置クロック
を停止することは、極めて効果的である。
【0019】本発明の好ましい実施の形態において、前
記ユーザ入力インタフェース回路はキーボード・インタ
フェース回路を含み、かつ前記中央処理装置コア及び前
記バス・コントローラは、前記キーボード・インタフェ
ース回路に対するキーボード入力信号を待機する間は、
前記中央処理装置クロックを停止させるように相互的に
動作する。
【0020】本発明により得られる省電力、及び停止モ
ードに入ること及び抜け出すことが可能な方法は、省電
力対策として個々のキー・ストローク間で前記中央処理
装置コアを停止可能にさせる。
【0021】前記中央処理装置コアに対するクロック信
号を停止させている間はかなりの量の電力を節約する
が、更に前記中央処理装置クロック信号を停止させると
きは前記クロック停止手段が1又はそれ以上の前記更な
る回路を駆動する更なる回路クロック信号を停止させ、
また前記中央処理装置クロック信号を再開させるときは
前記クロック再開手段が前記更なる回路クロック信号を
再開させる好ましい実施の形態により、更なる電力を節
約することができる。
【0022】以前提案された前述のシステムに対して、
本発明の好ましい実施の形態は、前記クロック停止手段
が前記所定のアドレスに書き込まれたデータ値に従って
前記更なる回路クロック信号を選択的に停止させること
により、前記クロック信号の制御において付加される程
度の複雑さは許容される。
【0023】本発明は一型式のみの非同期入力信号を有
するシステムに用いることができるが、このシステム
は、中央処理装置クロック信号を再開するために使用可
能な複数の非同期入力信号を有することが好ましい。
【0024】例えばユーザ入力を期待する間に前記中央
処理装置クロック信号を停止するときは、システムは割
込に対して応答する状態のままにすることが重要であ
る。従って、本発明の好ましい実施の形態は、更に、前
記中央処理装置コアに接続されて割込信号を受け取る1
又はそれ以上の割込信号入力を備え、前記クロック再開
手段は受け取った割込信号に応答して前記中央処理装置
クロック信号を再開させ、かつ前記中央処理装置コアは
受け取った割込信号に応答して割込処理ルーチンを起動
させる。
【0025】本発明のある種の回路素子は別個的に製作
されてもよいが、前記中央処理装置コア、前記バス・コ
ントローラ、前記クロック停止手段及び前記クロック再
開手段は中央処理装置集積回路として形成されることが
好ましい。
【0026】データ記憶手段(例えば、前記アドレス空
間の一部に対応する装置)は異なる多くの形式、例えば
DRAM、SRAM、VRAM、...を取り得ること
が理解される。しかし、前記データ記憶手段内の所定の
アドレスに関連した特定の特性のために、前記データ記
憶手段はデータ・レジスタを含みかつ前記所定のアドレ
スは前記データ・レジスタに対応することが好ましい。
【0027】前記データ記憶手段はシステムのフル・メ
モリ・アドレス空間として考えることができるが、これ
は通常更に分割されることを理解すべきである。本発明
の好ましい実施の形態において、前記データ記憶手段は
ランダム・アクセス・メモリを含み、前記ランダム・ア
クセス・メモリは前記中央処理装置コア、前記バス・コ
ントローラ、前記クロック停止手段及び前記クロック再
開手段に接続されたランダム・アクセス・メモリ集積回
路として形成されている。
【0028】前述のように、システム内の種々のクロッ
ク信号のうちのいずれを所定のアドレスに書き込まれた
データ値に従って停止させるかを制御する能力は、効果
的である。このことは、特に、前記更なる回路クロック
信号が前記中央処理装置集積回路の外部ピンに供給され
る入出力装置クロック信号であるときに、成立する。
【0029】オフ・チップ駆動される入出力装置クロッ
ク信号は、このようなオフ・チップ・ラインの比較的に
大きな容量のために、特に多量の電力を消費すると思わ
れる。
【0030】更なる省電力が望ましいのであれば、好ま
しい実施の形態は、前記中央処理装置コアが、所定のプ
ログラム命令に応答して、通信が前記信号バスを介して
行われないように、クロック信号の発生を停止させる停
止信号を主張させるときに、これを行ってもよい。
【0031】このような停止モードは、前に説明した停
止モードよりも徹底したものであり、通常、ユーザ、例
えば、スクリーン・リフレッシュがない、又は当該シス
テムを完全な動作状態に復帰させるのに時間が更に長く
なるということに対して顕著な効果がある。
【0032】このような解決法は、更にシステムを包括
的に再処理しなければならないものよりも、可能性のあ
る既存設計の変更となる。
【0033】前記クロック停止手段及びクロック再開手
段は選択的に実施されてもよいが、好ましい実施の形態
においては、これら2つの統一体は一つの停止コントロ
ーラ回路ブロックとして提供される。
【0034】本発明は、他の観点から見て、データ処理
方法を提供するものであって、このデータ処理方法は、
(i)中央処理装置クロック信号により中央処理装置コ
アを駆動し、プログラム命令に応答してデータ処理を実
行させるステップと、(ii)前記中央処理装置コアに
接続された非同期信号入力にて非同期信号を受け取るス
テップと、(iii)前記中央処理装置コア、データ・
メモリ及び全てが信号バスに接続された1又はそれ以上
の更なる回路間で前記信号バスを介して信号を転送する
ステップと、(iv)前記中央処理装置、前記データ・
メモリ及び前記1又はそれ以上の更なる回路による前記
信号バスに対するアクセスをバス・コントローラで制御
するステップと、(v)前記バス・コントローラから前
記中央処理装置コアへ前記中央処理装置クロック信号を
供給するステップと、(vi)前記中央処理装置コアに
よる前記データ記憶手段内の所定のアドレスへのプログ
ラム命令開始書き込み要求に応答して、前記バス・コン
トローラが前記中央処理装置クロック信号により前記中
央処理装置コアを駆動するのを停止させ、その間は前記
データ記憶手段及び前記1又はそれ以上の更なる回路が
前記信号バスを介して通信を継続できるように、前記バ
ス・コントローラに要求を発行するステップと、(vi
i)前記非同期信号入力に印加された非同期入力信号に
応答して、前記バス・コントローラが前記中央処理装置
クロック信号により前記中央処理装置コアの駆動を再び
開始するように、前記バス・コントローラに肯定応答信
号を発行するステップと、を含む。
【0035】本発明の前述の目的、他の目的、特徴及び
効果は、添付図面に関連して読むべき実施の形態につい
て下記の詳細な説明から明らかとなる。
【0036】
【発明の実施の形態】図1は、ユーザ入力インタフェー
ス回路4を介してキー・ボード6と接続されるととも
に、信号バス8を介してビデオ・データ・メモリ10及
びランダム・アクセス・メモリ(データ・メモリ)12
とに接続された中央処理装置集積回路2を示す。中央処
理装置集積回路2は、メモリ・クロック信号mclk、
高速クロック信号fclk及び入出力クロック信号I/
Oclkを含む入力を受け取る。信号バス8は、ビデオ
・データ・メモリ10及びランダム・アクセス・メモリ
12がアドレス及びデータ・ワードをシステムの残りの
部分と通信することができるように、中央処理装置集積
回路2の外部へ伸びている。高速割込信号FIQ及び低
速割込信号IRQは、ユーザ入力インタフェース回路4
からの第1の非同期事象信号EVENT1と共に中央処
理装置集積回路2にも入力される。入出力クロック信号
I/Oclkは、中央処理装置集積回路2から外部へ駆
動されており、ハードディスク・コントローラ等のよう
に、付加的な複数の入出力回路に供給されて用いられて
いる。中央処理装置集積回路2を完全に凍結するために
用いられる停止信号stopが入力されている。
【0037】中央処理装置集積回路2内には、命令パイ
プ・ライン、命令デコーダ及び処理ロジックのように、
複数の主処理回路素子を含む中央処理装置コア(cp
u)14が設けられている。中央処理装置コア14は信
号バス8に接続されている。中央処理装置集積回路2用
の制御レジスタ及びステータス・フラグを含む制御レジ
スタ・バンク16は、信号バス8を介して中央処理装置
コア14と通信をする。バス・コントローラ18は、信
号バス8に接続されて、バス要求信号REQとバス肯定
応答信号ACKとを用い、バス通信オペレーション間に
おける協調及び仲裁を行う。停止コントローラ20は、
信号バス8に接続されて、付加的に高速割込信号FI
Q、低速割込信号IRQ及び非同期事象信号EVENT
1を受け取る。停止コントローラ20は、CPUSus
信号及びI/OSus信号と共に、疑似的なバス要求信
号REQ及びバス肯定応答信号ACKを発生するために
用いられる。一つの反転入力を有するANDゲート2
4,26はそれぞれ、CPUSus信号及びI/OSu
s信号と共に高速クロック信号fclk及び入出力信号
I/Oclkを受け取る。
【0038】中央処理装置集積回路2内のビデオ・ドラ
イバ回路28は、信号バス8を介してビデオ・データ・
メモリ10から受け取る表示データに応答してRGB信
号を発生するために用いられる。
【0039】図2は、図1の停止コントローラ20の動
作を示す。ステップ30において、停止コントローラ2
0は、信号バス8を監視して、アドレス0x03200
01C(0xは後続する数が16進数であることを表
す。)に対する書き込み要求を検出する。アドレス0x
0320001Cは複数のレジスタを制御するために通
常確保されたアドレス空間内にある。しかし、物理レジ
スタを設けるのは、必須ではない。
【0040】ステップ30においてこのような書き込み
要求を検出すると、ステップ32及びステップ34が、
主張された(疑似)バス要求信号REQ及びCPUSu
s信号を保持するために用いられる。CPUSus信号
はANDゲート24に印加されて中央処理装置コア14
に高速クロック信号fclkを供給するのを禁止し、一
方バス要求信号REQはバス・コントローラ18にメモ
リ・クロック信号mclkを禁止させる。従って、バス
要求信号REQの主張(assert)と、中央処理装
置コア14に対する中央処理装置クロックの停止とは、
中央処理装置コア14が固定された状態を保持する結果
となり、従ってかなりの量の電力を節減し、またバス・
コントローラ18はこれが長いバス要求信号REQであ
るとみなす。
【0041】ステップ36において、停止コントローラ
20はアドレス0x0320001Cに書き込まれてい
るデータ値の最下位ビットBit0の値を判断する。こ
のビットが“0”であれば、これは、入出力クロック信
号I/Oclkも停止すべきであることを表す(そうで
ないときは、この信号は停止されない。)。Bit0=
0のときは、ステップ38においてI/OSus信号が
主張(assert)される。I/OSus信号はAN
Dゲート26に印加されて入出力クロック信号I/Oc
lkの供給を禁止する。
【0042】ステップ40において、停止コントローラ
20は、高速割込信号FIQ、低速割込信号IRQ又は
非同期事象信号EVENT1である得る非同期入力信号
を監視する。このような信号が発生すると、ステップ4
2及びステップ44において、ANDゲート24及びA
NDゲート26による中央処理装置クロック信号及びI
/Oクロック信号の禁止が解除される。
【0043】ステップ46は、バス肯定応答信号ACK
を主張するために用いられ、バス肯定応答信号ACKは
バス・コントローラ18にメモリ・クロック信号mcl
kの解除を行わせる。
【0044】ステップ36において判断がBit0=1
であったときは、ステップ48が非同期入力信号の発生
について監視し、ステップ50はステップ46に制御を
渡す前にCPUSus信号を除去するために用いられ
る。
【0045】図3は、そのノーマル・モードのうちの一
つにおける図1のシステムの動作を示す。このモードで
は、中央処理装置コア14に対してメモリ・クロック信
号mclk及び高速クロック信号fclkをイネーブル
させる。中央処理装置コア14は、その時点で中央処理
装置コアにより実行されている動作の性質に基づき、内
部でこれら2つのクロック信号のうちのいずれを用いる
かについて、これら2つのクロック信号間で選択を行
う。また、入出力クロック信号I/Oclkもイネーブ
ルされる。中央処理装置コア14からランダム・アクセ
ス・メモリ12への書き込み要求は、アドレス・ワード
及びデータ・ワードの両方を搬送する信号バス8により
転送される。このバス通信オペレーションの開始で、メ
モリ・コントローラ(図示なし)によりバス要求信号R
EQをバス・コントローラ18に対して発行し、次いで
バス・コントローラ18は、バス通信オペレーションを
完了するまで当該バス通信オペレーションに信号バスを
割り付け、その完了時点でバス肯定応答信号ACKを発
行して信号バス8を開放し他の回路素子により使用させ
る。
【0046】図4は停止モードのエントリを示す。中央
処理装置コア14はアドレス0x0320001Cに対
して書き込み要求を発行する。停止コントローラ20は
この書き込み要求を識別し、バス・コントローラ18に
供給する(疑似)バス要求信号REQを主張及び保持す
る。また、停止コントローラ20は、中央処理装置コア
14に対して高速クロック信号fclkの供給を阻止す
るCPUSus信号も主張する。この場合に、中央処理
装置コア14により書き込まれているワードの値は、そ
の最下位ビット(Bit0)として“1”を有する。従
って、I/Oclk信号は停止されない。
【0047】図5は、中央処理装置コア14に対するク
ロック信号を阻止し、従って電力を節減でき、一方ビデ
オ・データ・メモリ10及びビデオ・ドライバ回路28
のような他の回路素子が信号バス8を介して通信が続け
られる方法を示す。このような通信は、ビデオ・データ
・メモリ10がビデオ・ドライバ回路28を供給可能に
させるものであり、従ってユーザに対して連続的な表示
出力を可能にさせるものである。
【0048】図6は停止モードの抜け出しを示す。キー
・ボード6におけるキーストロークは、ユーザ入力イン
タフェース回路4により検出され、次いでユーザ入力イ
ンタフェース回路4は非同期事象信号EVENT1を発
生して、これを停止コントローラ20に供給する。停止
コントローラ20は、バス要求信号REQ及びCPUS
us信号を除去し、次いで(疑似)バス肯定応答信号A
CKを主張することにより、応答する。CPUSus信
号を除去する動作は、再び高速クロック信号fclkを
中央処理装置コア14に供給可能にさせる。また、バス
肯定応答信号ACKはバスコントローラによるメモリ・
クロック信号mclkの禁止を解除する。中央処理装置
コア14は停止モードを無限長の単一書き込みオペレー
ションとみなす。停止モードを抜け出したときは、中央
処理装置コア14は、クロック信号が再び供給され、オ
ペレーションを開始すること、例えば信号バス8を介し
て制御レジスタ・バンク16と通信をしてデータ処理を
実行することができる。
【0049】ここでは本発明の実施の形態を添付図面を
参照して詳細に説明したが、本発明はこれらの実施の形
態そのものに限定されないこと、及び特許請求の範囲に
より定義した本発明の範囲及び精神から逸脱することな
く、当該技術分野に習熟する者により、種々の変更及び
修正を実行し得ることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】中央処理装置クロックを停止させることができ
るデータ処理システムを示すブロック図。
【図2】図1の中央処理装置クロックを停止及び再開さ
せる機能的な流れを示すフローチャート。
【図3】図1のデータ処理システムにおいてノーマル・
モードの動作を示すブロック図。
【図4】図1のデータ処理システムにおいて停止モード
のエントリを示すブロック図。
【図5】図1のデータ処理システムにおいてクロック信
号を停止させる動作を示すブロック図。
【図6】図1のデータ処理システムにおいて停止モード
を抜け出す動作を示すブロック図。
【符号の説明】
4 ユーザ入力インタフェース回路 6 キーボード 8 信号バス 10 ビデオ・データ・メモリ 12 ランダム・アクセス・メモリ 14 中央処理装置コア 16 制御レジスタ・バンク 18 バス・コントローラ 20 停止コントローラ 24、26 ANDゲート 28 ビデオ・ドライバ回路

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ処理装置において、 (i)プログラム命令に応答してデータ処理を実行す
    る、中央処理装置クロック信号により駆動される中央処
    理装置コアと、 (ii)前記中央処理装置コアに接続されて、非同期入
    力信号を受け取る非同期信号入力と、 (iii)前記中央処理装置コア、データ記憶手段及び
    全てが信号バスに接続された1又はそれ以上の更なる回
    路の間で信号を転送する前記信号バスと、 (iv)前記中央処理装置、前記データ記憶手段及び前
    記1又はそれ以上の更なる回路により前記信号バスに対
    するアクセスを制御し、かつ前記中央処理装置コアに前
    記中央処理装置クロック信号を供給するバス・コントロ
    ーラと、 前記データ記憶手段における所定のアドレスに対する前
    記中央処理装置コアによるプログラム命令開始書き込み
    要求に応答して、前記バス・コントローラが前記中央処
    理装置クロック信号による前記中央処理装置コアの駆動
    を停止させ、その間に前記データ記憶手段、及び前記1
    又はそれ以上の更なる回路が前記信号バスを介して通信
    を継続できるように、前記バス・コントローラに要求信
    号を発行するクロック停止手段と、 (v)前記非同期信号入力に印加された非同期入力信号
    に応答して、前記バス・コントローラが前記中央処理装
    置クロック信号により前記中央処理装置コアの駆動を再
    開させるように、前記バス・コントローラに肯定応答信
    号を発行するクロック再開手段と、を備えていることを
    特徴とするデータ処理装置。
  2. 【請求項2】 前記データ記憶手段はビデオ・データ・
    メモリを含み、前記1又はそれ以上の更なる回路はビデ
    オ・ドライバ回路を含み、前記中央処理装置クロックに
    よる前記中央処理装置コアの駆動を停止している間に、
    前記ビデオ・ドライバ回路が前記ビデオ・データ・メモ
    リをアクセスしかつリフレッシュできることを特徴とす
    る請求項1記載のデータ処理装置。
  3. 【請求項3】 ユーザ入力に応答して、前記中央処理装
    置クロック信号により前記中央処理装置コアの駆動の再
    開をトリガするように、前記非同期信号入力に非同期入
    力信号を発生するユーザ入力インタフェース回路を含む
    ことを特徴とする請求項1記載のデータ処理装置。
  4. 【請求項4】 前記ユーザ入力インタフェース回路はキ
    ーボード・インタフェース回路を含み、かつ前記中央処
    理装置コア及び前記バス・コントローラは、前記キーボ
    ード・インタフェース回路に対するキーボード入力信号
    を待機する間に、前記中央処理装置クロックを停止させ
    るように相互に作動することを特徴とする請求項3記載
    のデータ処理装置。
  5. 【請求項5】 前記クロック停止手段は、前記中央処理
    装置クロック信号を停止させるときは、更なる回路クロ
    ック信号が前記1又はそれ以上の更なる回路を駆動する
    のを停止させ、かつ前記クロック再開手段は、前記中央
    処理装置クロック信号を再び開始させるときは、前記更
    なる回路クロック信号を再開させることを特徴とする請
    求項1記載のデータ処理装置。
  6. 【請求項6】 前記クロック停止手段は、前記所定のア
    ドレスに書き込まれたデータ値に従って、前記更なる回
    路クロック信号を選択的に停止させることを特徴とする
    請求項5記載のデータ処理装置。
  7. 【請求項7】 前記中央処理装置クロック信号を再開さ
    せるように使用可能な複数の非同期信号入力を受け取る
    複数の非同期信号入力を備えていることを特徴とする請
    求項1記載のデータ処理装置。
  8. 【請求項8】 前記中央処理装置コアに接続されて、割
    込信号を受け取る1又はそれ以上の割込信号入力を含
    み、前記クロック再開手段は受け取った割込信号に応答
    して前記中央処理装置クロック信号を再開させ、かつ前
    記中央処理装置コアは受け取った割込信号に応答して割
    込処理ルーチンを開始させることを特徴とする請求項1
    記載のデータ処理装置。
  9. 【請求項9】 前記中央処理装置コア、前記バス・コン
    トローラ、前記クロック停止手段及び前記クロック再開
    手段は、一つの中央処理装置集積回路として形成される
    ことを特徴とする請求項1記載のデータ処理装置。
  10. 【請求項10】 前記データ記憶手段はデータ・レジス
    タを含み、前記所定のアドレスは前記データ・レジスタ
    に対応することを特徴とする請求項1記載のデータ処理
    装置。
  11. 【請求項11】 前記データ記憶手段はデータ・レジス
    タを含み、前記所定のアドレスは、前記データ・レジス
    タと、前記中央処理装置コアに接続された一つのランダ
    ム・アクセス・メモリ集積回路として形成されているラ
    ンダム・アクセス・メモリと、前記バス・コントローラ
    と、前記クロック停止手段と、前記クロック再開手段と
    に対応することを特徴とする請求項9記載のデータ処理
    装置。
  12. 【請求項12】 前記中央処理装置コア、前記バス・コ
    ントローラ、前記クロック停止手段及び前記クロック再
    開手段は、一つの中央処理装置集積回路として形成さ
    れ、前記更なる回路クロック信号は前記中央処理装置集
    積回路の外部ピンに供給された入出力装置クロック信号
    であることを特徴とする請求項6記載のデータ処理装
    置。
  13. 【請求項13】 前記中央処理装置コアは、所定のプロ
    グラム命令に応答して、通信が前記信号バスを介して行
    われないように、クロック信号の発生を停止させる停止
    信号を主張させることを特徴とする請求項1記載のデー
    タ処理装置。
  14. 【請求項14】 前記クロック停止手段及び前記クロッ
    ク再開手段は、一つの停止コントローラ回路ブロックを
    備えることを特徴とする請求項1記載のデータ処理装
    置。
  15. 【請求項15】 データを処理するデータ処理方法にお
    いて、 (i)中央処理装置クロック信号により中央処理装置コ
    アを駆動し、プログラム命令に応答してデータ処理を実
    行させるステップと、 (ii)前記中央処理装置コアに接続された非同期信号
    入力に非同期信号を受け取るステップと、 (iii)前記中央処理装置コア、データ・メモリ及び
    全てが信号バスに接続された1又はそれ以上の更なる回
    路間で前記信号バスを介して信号を転送するステップ
    と、 (iv)前記中央処理装置、前記データ・メモリ及び前
    記1又はそれ以上の更なる回路による前記信号バスに対
    するアクセスをバス・コントローラで制御するステップ
    と、 (v)前記バス・コントローラから前記中央処理装置コ
    アへ前記中央処理装置クロック信号を供給するステップ
    と、 (vi)前記中央処理装置コアによる前記データ記憶手
    段内の所定のアドレスへのプログラム命令開始書き込み
    要求に応答して、前記バス・コントローラが前記中央処
    理装置クロック信号により前記中央処理装置コアを駆動
    するのを停止させ、その間は前記データ記憶手段及び前
    記1又はそれ以上の更なる回路が前記信号バスを介して
    通信を継続できるように、前記バス・コントローラに要
    求を発行するステップと、 (vii)前記非同期信号入力に印加された非同期入力
    信号に応答して、前記バス・コントローラが前記中央処
    理装置クロック信号により前記中央処理装置コアの駆動
    を再び開始するように、前記バス・コントローラに肯定
    応答信号を発行するステップと、を含むことを特徴とす
    るデータ処理方法。
JP31296495A 1995-05-19 1995-11-30 データ処理装置及びその方法 Expired - Lifetime JP3597282B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9510205A GB2301202B (en) 1995-05-19 1995-05-19 Controlling processing clock signals
GB95102059 1995-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08314716A true JPH08314716A (ja) 1996-11-29
JP3597282B2 JP3597282B2 (ja) 2004-12-02

Family

ID=10774757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31296495A Expired - Lifetime JP3597282B2 (ja) 1995-05-19 1995-11-30 データ処理装置及びその方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5623646A (ja)
JP (1) JP3597282B2 (ja)
GB (1) GB2301202B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7149912B2 (en) 2002-02-22 2006-12-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Control method and circuit for stopping clock signal
JP2008299740A (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Seiko Epson Corp 非同期マイクロプロセッサ、電子情報装置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO304626B1 (no) 1996-12-19 1999-01-18 Ericsson Telefon Ab L M FremgangsmÕte for Õ redusere st°y
US6049883A (en) * 1998-04-01 2000-04-11 Tjandrasuwita; Ignatius B. Data path clock skew management in a dynamic power management environment
US6009533A (en) * 1998-06-02 1999-12-28 Via-Cyrix, Inc. Speculative bus cycle acknowledge for 1/2X core/bus clocking
US6952711B2 (en) * 2001-06-01 2005-10-04 Microchip Technology Incorporated Maximally negative signed fractional number multiplication
US7020788B2 (en) * 2001-06-01 2006-03-28 Microchip Technology Incorporated Reduced power option
US6934728B2 (en) * 2001-06-01 2005-08-23 Microchip Technology Incorporated Euclidean distance instructions
US20020184566A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-05 Michael Catherwood Register pointer trap
US20030028696A1 (en) * 2001-06-01 2003-02-06 Michael Catherwood Low overhead interrupt
US6937084B2 (en) * 2001-06-01 2005-08-30 Microchip Technology Incorporated Processor with dual-deadtime pulse width modulation generator
US7467178B2 (en) * 2001-06-01 2008-12-16 Microchip Technology Incorporated Dual mode arithmetic saturation processing
US6985986B2 (en) * 2001-06-01 2006-01-10 Microchip Technology Incorporated Variable cycle interrupt disabling
US6976158B2 (en) 2001-06-01 2005-12-13 Microchip Technology Incorporated Repeat instruction with interrupt
US7003543B2 (en) * 2001-06-01 2006-02-21 Microchip Technology Incorporated Sticky z bit
US7007172B2 (en) * 2001-06-01 2006-02-28 Microchip Technology Incorporated Modified Harvard architecture processor having data memory space mapped to program memory space with erroneous execution protection
US20030005269A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-02 Conner Joshua M. Multi-precision barrel shifting
US20030005268A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-02 Catherwood Michael I. Find first bit value instruction
US6975679B2 (en) * 2001-06-01 2005-12-13 Microchip Technology Incorporated Configuration fuses for setting PWM options
US20030023836A1 (en) * 2001-06-01 2003-01-30 Michael Catherwood Shadow register array control instructions
US6968468B2 (en) 2002-02-25 2005-11-22 O2 Micro, Inc. Digital computer utilizing buffer to store and output data to play real time applications enabling processor to enter deep sleep state while buffer outputs data

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4851987A (en) * 1986-01-17 1989-07-25 International Business Machines Corporation System for reducing processor power consumption by stopping processor clock supply if a desired event does not occur
US5392437A (en) * 1992-11-06 1995-02-21 Intel Corporation Method and apparatus for independently stopping and restarting functional units
US5471625A (en) * 1993-09-27 1995-11-28 Motorola, Inc. Method and apparatus for entering a low-power mode and controlling an external bus of a data processing system during low-power mode
US5546568A (en) * 1993-12-29 1996-08-13 Intel Corporation CPU clock control unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7149912B2 (en) 2002-02-22 2006-12-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Control method and circuit for stopping clock signal
JP2008299740A (ja) * 2007-06-01 2008-12-11 Seiko Epson Corp 非同期マイクロプロセッサ、電子情報装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB2301202A (en) 1996-11-27
US5623646A (en) 1997-04-22
JP3597282B2 (ja) 2004-12-02
GB2301202B (en) 1999-09-22
GB9510205D0 (en) 1995-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3597282B2 (ja) データ処理装置及びその方法
JP4685312B2 (ja) データ処理システムおよび電力節約方法
US5586332A (en) Power management for low power processors through the use of auto clock-throttling
TWI603186B (zh) 於圖形子系統中進入和退出休眠模式的系統和方法
US5884088A (en) System, apparatus and method for managing power in a computer system
US7343502B2 (en) Method and apparatus for dynamic DLL powerdown and memory self-refresh
US6330639B1 (en) Method and apparatus for dynamically changing the sizes of pools that control the power consumption levels of memory devices
KR100229575B1 (ko) 정보처리시스템의 파워매니지먼트시스템
US5590341A (en) Method and apparatus for reducing power consumption in a computer system using ready delay
US5649213A (en) Method and apparatus for reducing power consumption in a computer system
US6711691B1 (en) Power management for computer systems
JP4376897B2 (ja) プロセッサ電力状態を考慮するメモリコントローラ
US5652895A (en) Computer system having a power conservation mode and utilizing a bus arbiter device which is operable to control the power conservation mode
JP3454866B2 (ja) バスユニットと実行ユニットとを含むタイプのプロセッサを動作させる方法、中央処理装置、コンピュータシステム、およびクロック制御装置回路
JP5427775B2 (ja) 低パワーキャッシュアクセスモードを備えたデータ処理デバイス
JP2886491B2 (ja) 情報処理システム
JPH08194663A (ja) コンピュータシステム、および周辺バスのためのクロックラン特性を能動化または不能化する方法
GB2484204A (en) Power management of processor cache during processor sleep
JP2023508659A (ja) ロングアイドル状態のシステム及び方法
JP4202754B2 (ja) バス結合された回路ブロックのための電力管理の方法及び構成
US6240522B1 (en) Clock run controller
US6829677B1 (en) Method and apparatus for preserving the contents of synchronous DRAM through system reset
EP1570335B1 (en) An apparatus and method for address bus power control
JPH0883133A (ja) コンピュータシステム及びそのクロック制御方法
WO2024112530A1 (en) System and method to reduce power consumption when conveying data to a device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040818

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040831

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080917

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090917

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100917

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110917

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120917

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term