JPH0922317A - コンピュータ用リアルタイム省電力および熱管理装置 - Google Patents
コンピュータ用リアルタイム省電力および熱管理装置Info
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- JPH0922317A JPH0922317A JP8081873A JP8187396A JPH0922317A JP H0922317 A JPH0922317 A JP H0922317A JP 8081873 A JP8081873 A JP 8081873A JP 8187396 A JP8187396 A JP 8187396A JP H0922317 A JPH0922317 A JP H0922317A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
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-
- G—PHYSICS
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- G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
- G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
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- G—PHYSICS
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- G06F1/20—Cooling means
- G06F1/206—Cooling means comprising thermal management
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- G—PHYSICS
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポータブルコンピュータ用リアルタイム省電
力および熱管理装置および方法を得る。 【解決手段】 ＣＰＵのアクティビティおよび温度レベ
ルのリアルタイムサンプルに基づいてＣＰＵが休止でき
るかをモニター４０が監視し、休止できればハードウェ
アセレクタ５００がＣＰＵのクロック時間を減少し、Ｃ
ＰＵがアクティブであればＣＰＵを前の高速クロッレベ
ルへ戻す。休止状態から完全動作へのスイッチバックは
ユーザがそれを要求することなくしかもコンピュータが
“レディ”状態へ戻るのを待つ間コンピュータの動作を
遅延させることなく生じる。さらに、モニターはコンピ
ュータの性能レベルを調整しＣＰＵアクティビティおよ
び温度のリアルタイムサンプリングに応答して省電力お
よび熱管理を管理する。このような調整はＣＰＵサイク
ル内で遂行されユーザの性能知覚やコンピュータで実行
されるアプリケーションソフトウェアに影響を及ぼすこ
とがない。
力および熱管理装置および方法を得る。 【解決手段】 ＣＰＵのアクティビティおよび温度レベ
ルのリアルタイムサンプルに基づいてＣＰＵが休止でき
るかをモニター４０が監視し、休止できればハードウェ
アセレクタ５００がＣＰＵのクロック時間を減少し、Ｃ
ＰＵがアクティブであればＣＰＵを前の高速クロッレベ
ルへ戻す。休止状態から完全動作へのスイッチバックは
ユーザがそれを要求することなくしかもコンピュータが
“レディ”状態へ戻るのを待つ間コンピュータの動作を
遅延させることなく生じる。さらに、モニターはコンピ
ュータの性能レベルを調整しＣＰＵアクティビティおよ
び温度のリアルタイムサンプリングに応答して省電力お
よび熱管理を管理する。このような調整はＣＰＵサイク
ル内で遂行されユーザの性能知覚やコンピュータで実行
されるアプリケーションソフトウェアに影響を及ぼすこ
とがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリアルタイムコンピ
ュータ熱管理および省電力に関し、特にポータブルコン
ピュータのＣＰＵ内の温度およびリアルタイムアクティ
ビティレベルに基づいて中央処理装置（ＣＰＵ）のクロ
ックタイムを増減する装置および方法に関する。
ュータ熱管理および省電力に関し、特にポータブルコン
ピュータのＣＰＵ内の温度およびリアルタイムアクティ
ビティレベルに基づいて中央処理装置（ＣＰＵ）のクロ
ックタイムを増減する装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータの開発段階中
に、可搬型すなわちポータブルコンピュータは非常にポ
ピュラーになってきた。このようなポータブルコンピュ
ータは大型電源を使用し実際上小型デスクトッブパーソ
ナルコンピュータを表している。ポータブルコンピュー
タはデスクトッブパーソナルコンピュータよりも小型軽
量でありユーザはデスクトッブコンピュータで使用でき
るのと同じソフトウェアを使用することができる。
に、可搬型すなわちポータブルコンピュータは非常にポ
ピュラーになってきた。このようなポータブルコンピュ
ータは大型電源を使用し実際上小型デスクトッブパーソ
ナルコンピュータを表している。ポータブルコンピュー
タはデスクトッブパーソナルコンピュータよりも小型軽
量でありユーザはデスクトッブコンピュータで使用でき
るのと同じソフトウェアを使用することができる。
【０００３】第１世代の“ポータブル”コンピュータは
交流コンセント電力でしか作動できなかった。パーソナ
ルコンピュータの開発が続いて、バッテリ給電コンピュ
ータが設計されるようになった。さらに、新しいディス
プレイ技術、改良型ディスク記憶装置、および軽量部品
の開発により本当の可搬性が可能となった。残念なが
ら、開発されるソフトウェアは電力量が制限されていて
短期間しか利用できないバッテリ給電ポータブルコンピ
ュータは配慮しないデスクトップコンピュータで実行す
るように設計された。これらのポータブルコンピュータ
の使用電力を節減するための特別な考慮はソフトウェア
や、オペレーティングシステム（ＭＳ−ＤＯＳ）や、ベ
ーシック入出力システム（ＢＩＯＳ）や、サードパーテ
ィアプリケーションシステムでなされることはなかっ
た。
交流コンセント電力でしか作動できなかった。パーソナ
ルコンピュータの開発が続いて、バッテリ給電コンピュ
ータが設計されるようになった。さらに、新しいディス
プレイ技術、改良型ディスク記憶装置、および軽量部品
の開発により本当の可搬性が可能となった。残念なが
ら、開発されるソフトウェアは電力量が制限されていて
短期間しか利用できないバッテリ給電ポータブルコンピ
ュータは配慮しないデスクトップコンピュータで実行す
るように設計された。これらのポータブルコンピュータ
の使用電力を節減するための特別な考慮はソフトウェア
や、オペレーティングシステム（ＭＳ−ＤＯＳ）や、ベ
ーシック入出力システム（ＢＩＯＳ）や、サードパーテ
ィアプリケーションシステムでなされることはなかっ
た。
【０００４】ますます高い機能のソフトウェアパッケー
ジが開発されるにつれ、デスクトップコンピュータのユ
ーザはより計算力の高いＣＰＵ、メモリの増大、および
高速高性能ディスクドライブの導入による性能の向上を
経験するようになった。残念ながら、ポータブルコンピ
ュータは依然として交流電力もしくは大型で重いバッテ
リでしかランできなかった。デスクトップコンピュータ
の性能要求および新しいソフトウェアに遅れをとらない
ようにするために、高価な部品を使用して電力要求がカ
ットされた。それでも、重いバッテリは非常に長くラン
することはできなかった。これはポータブルコンピュー
タのユーザはサードパーティソフトウェアから予期され
る性能を得るのに交流動作もしくは非常に短いバッテリ
動作で満足しなければならないことを意味した。
ジが開発されるにつれ、デスクトップコンピュータのユ
ーザはより計算力の高いＣＰＵ、メモリの増大、および
高速高性能ディスクドライブの導入による性能の向上を
経験するようになった。残念ながら、ポータブルコンピ
ュータは依然として交流電力もしくは大型で重いバッテ
リでしかランできなかった。デスクトップコンピュータ
の性能要求および新しいソフトウェアに遅れをとらない
ようにするために、高価な部品を使用して電力要求がカ
ットされた。それでも、重いバッテリは非常に長くラン
することはできなかった。これはポータブルコンピュー
タのユーザはサードパーティソフトウェアから予期され
る性能を得るのに交流動作もしくは非常に短いバッテリ
動作で満足しなければならないことを意味した。
【０００５】ポータブルコンピュータの設計者は消費電
力を低減するために性能を８０８８および８０８６型の
プロセッサへステップダウンさせた。支援回路およびＣ
ＰＵはランするための電力が低下し、したがって軽量バ
ッテリを使用できるようになった。残念ながら、古い低
速８０８８／８０８６ＣＰＵには存在しない、８０２８
６型命令を必要とする新しいソフトウェアは実行できな
かった。節電できるポータブルコンピュータを設計し
て、バッテリ動作の長い、小型軽量ユニットを得るため
に、ユーザがコンピュータを使用していない時はポータ
ブルコンピュータの消費電力を低減するようにしたポー
タブルコンピュータ設計者もいる。例えば、設計者は所
定のある非活動期間後にディスクドライブを減速もしく
は停止させて使用電力を低減し、ディスクドライブは非
使用時にはターンオフするかもしくは単にスタンバイモ
ードとされる。ユーザがディスクを使用する準備ができ
ると、オペレータはディスクドライブがスピンアップす
るのを待ちコンピュータシステムが再び完全な性能を発
揮する準備ができてからオペレータはオペレーションを
進めることができる。
力を低減するために性能を８０８８および８０８６型の
プロセッサへステップダウンさせた。支援回路およびＣ
ＰＵはランするための電力が低下し、したがって軽量バ
ッテリを使用できるようになった。残念ながら、古い低
速８０８８／８０８６ＣＰＵには存在しない、８０２８
６型命令を必要とする新しいソフトウェアは実行できな
かった。節電できるポータブルコンピュータを設計し
て、バッテリ動作の長い、小型軽量ユニットを得るため
に、ユーザがコンピュータを使用していない時はポータ
ブルコンピュータの消費電力を低減するようにしたポー
タブルコンピュータ設計者もいる。例えば、設計者は所
定のある非活動期間後にディスクドライブを減速もしく
は停止させて使用電力を低減し、ディスクドライブは非
使用時にはターンオフするかもしくは単にスタンバイモ
ードとされる。ユーザがディスクを使用する準備ができ
ると、オペレータはディスクドライブがスピンアップす
るのを待ちコンピュータシステムが再び完全な性能を発
揮する準備ができてからオペレータはオペレーションを
進めることができる。
【０００６】キーボードが使用されていない時にコンピ
ュータディスプレイをターンオフすることにより節電を
行うポータブルコンピュータ設計者もいる。しかしなが
ら、正常動作時にはコンピュータは全電力を使用してい
る。すなわち、この方法による省電力はユーザがシステ
ムの構成要素を使用していない場合しか実際的ではな
い。しかしながら、ユーザは非使用時にコンピュータを
ターンオフする可能性が非常に高い。それでも、オペレ
ータがコンピュータを有意作業に使用している間に実質
的な省電力が必要とされる。オペレータがコンピュータ
を使用すると、全構成要素の完全動作が要求される。し
かしながら、オペレータがコンピュータを使用していな
い期間中は、コンピュータをターンオフもしくはスロー
ダウンさせて消費電力を節減することができる。性能を
維持して、オペレーションが必要とされるまで、ユーザ
の作業を中断させたり、サードパーティのソフトウェア
を狂わせたり、オペレーティングシステムを混乱させる
ことなくいつコンピュータをスローダウンもしくはター
ンオフさせるかを決定することが重要である。
ュータディスプレイをターンオフすることにより節電を
行うポータブルコンピュータ設計者もいる。しかしなが
ら、正常動作時にはコンピュータは全電力を使用してい
る。すなわち、この方法による省電力はユーザがシステ
ムの構成要素を使用していない場合しか実際的ではな
い。しかしながら、ユーザは非使用時にコンピュータを
ターンオフする可能性が非常に高い。それでも、オペレ
ータがコンピュータを有意作業に使用している間に実質
的な省電力が必要とされる。オペレータがコンピュータ
を使用すると、全構成要素の完全動作が要求される。し
かしながら、オペレータがコンピュータを使用していな
い期間中は、コンピュータをターンオフもしくはスロー
ダウンさせて消費電力を節減することができる。性能を
維持して、オペレーションが必要とされるまで、ユーザ
の作業を中断させたり、サードパーティのソフトウェア
を狂わせたり、オペレーティングシステムを混乱させる
ことなくいつコンピュータをスローダウンもしくはター
ンオフさせるかを決定することが重要である。
【０００７】さらに、前記したように、ユーザはディス
クがスピンアップするのを待つことができるが、アプリ
ケーションソフトウェアパッケージはＣＰＵが“スピン
アップ”して準備完了するのを待つことができない。Ｃ
ＰＵはアプリケーションプログラムが計算を必要とする
時に準備完了していなければならない。完全動作への切
替えはアプリケーションプログラムに影響を及ぼすこと
なく迅速に完了しなければならない。この即時遷移は現
在アクティブなアプリケーションだけでなくユーザにも
トランスペアレントでなければならない。遅延によりコ
ンピュータが所要のプログラムを正確に実行できなくな
る一般的な故障だけでなく、応答時間およびソフトウェ
アコンパチビリティに関してユーザの動作上の問題が生
じる。
クがスピンアップするのを待つことができるが、アプリ
ケーションソフトウェアパッケージはＣＰＵが“スピン
アップ”して準備完了するのを待つことができない。Ｃ
ＰＵはアプリケーションプログラムが計算を必要とする
時に準備完了していなければならない。完全動作への切
替えはアプリケーションプログラムに影響を及ぼすこと
なく迅速に完了しなければならない。この即時遷移は現
在アクティブなアプリケーションだけでなくユーザにも
トランスペアレントでなければならない。遅延によりコ
ンピュータが所要のプログラムを正確に実行できなくな
る一般的な故障だけでなく、応答時間およびソフトウェ
アコンパチビリティに関してユーザの動作上の問題が生
じる。
【０００８】ポータブルコンピュータの省電力に関する
他の試みとして“シャットダウン（停止）”もしくは
“スタンバイモード”動作を提供することが含まれる。
ここでも、問題はこの期間中にオペレータはコンピュー
タを使用できないことである。オペレータはやはりユニ
ットの電源スイッチを単にターンオフして電力を節減で
きるだけである。この種の省電力ではポータブルコンピ
ュータは“シャットダウン”できるだけでありしたがっ
てオペレータが電源スイッチを切り忘れたり、プログラ
ムされた時間長だけコンピュータから離れる場合に電力
を節減できるに過ぎない。この種の省電力が電源スイッ
チを単にオン／オフするよりも有利な点は遥かに迅速に
完全動作へ戻れることである。しかしながら、この省電
力方法もコンピュータがオンとされてデータを処理して
いる間オペレーティングシステム、ＢＩＯＳ、および現
在コンピュータで実行されている任意のサードパーティ
アプリケーションプログラムを妨害しないリアルタイ
ム、インテリジェント省電力ではない。
他の試みとして“シャットダウン（停止）”もしくは
“スタンバイモード”動作を提供することが含まれる。
ここでも、問題はこの期間中にオペレータはコンピュー
タを使用できないことである。オペレータはやはりユニ
ットの電源スイッチを単にターンオフして電力を節減で
きるだけである。この種の省電力ではポータブルコンピ
ュータは“シャットダウン”できるだけでありしたがっ
てオペレータが電源スイッチを切り忘れたり、プログラ
ムされた時間長だけコンピュータから離れる場合に電力
を節減できるに過ぎない。この種の省電力が電源スイッ
チを単にオン／オフするよりも有利な点は遥かに迅速に
完全動作へ戻れることである。しかしながら、この省電
力方法もコンピュータがオンとされてデータを処理して
いる間オペレーティングシステム、ＢＩＯＳ、および現
在コンピュータで実行されている任意のサードパーティ
アプリケーションプログラムを妨害しないリアルタイ
ム、インテリジェント省電力ではない。
【０００９】ユーザがキーボードを叩いていない時にＣ
ＰＵへのクロックをターンオフするかもしくはキースト
ローク発生時に要求に応じてコンピュータをウェークア
ップする回路を提供することによりこのニーズを満たす
いくかの試みがＶＬＳＩベンダーによりなされている。
これらいずれかの方法により電力は低減されるがこの期
間中コンピュータは活動停止（使用不能）である。シス
テムクロックの更新、通信、プリントスプーリング、そ
の他の背景動作は実施できない。これらの回路を利用し
ている既存のポータブルコンピュータがいくつかある。
プログラムされた非アクティビティ期間後に、コンピュ
ータ自体がターンオフする。オペレータはマシンを再度
ターンオンしなければならないがオペレーティングシス
テムおよびアプリケーションプログラムをリブートする
必要はない。この回路の利点は既存の“シャットダウ
ン”動作と同様に、コンピュータを再起動することなく
迅速に完全動作へ戻れることである。それでも、この方
法ではユーザがマシンから離れる場合しか電力は低減さ
れずバッテリ充電の動作寿命が実際に拡張されることは
ない。
ＰＵへのクロックをターンオフするかもしくはキースト
ローク発生時に要求に応じてコンピュータをウェークア
ップする回路を提供することによりこのニーズを満たす
いくかの試みがＶＬＳＩベンダーによりなされている。
これらいずれかの方法により電力は低減されるがこの期
間中コンピュータは活動停止（使用不能）である。シス
テムクロックの更新、通信、プリントスプーリング、そ
の他の背景動作は実施できない。これらの回路を利用し
ている既存のポータブルコンピュータがいくつかある。
プログラムされた非アクティビティ期間後に、コンピュ
ータ自体がターンオフする。オペレータはマシンを再度
ターンオンしなければならないがオペレーティングシス
テムおよびアプリケーションプログラムをリブートする
必要はない。この回路の利点は既存の“シャットダウ
ン”動作と同様に、コンピュータを再起動することなく
迅速に完全動作へ戻れることである。それでも、この方
法ではユーザがマシンから離れる場合しか電力は低減さ
れずバッテリ充電の動作寿命が実際に拡張されることは
ない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ＣＰＵおよび他の関連
デバイスの過熱はポータブルコンピュータメーカに課さ
れたもう一つの問題である。ＣＰＵは（ＣＰＵの種類、
メーカ、品質等によって変わる）特定温度範囲内で作動
するように設計されている。ＣＰＵの性能および速度は
動作温度範囲の限界、特に上限温度範囲、を越えると劣
化する。この問題はＣＭＯＳ技術を使用して製作された
ＣＰＵの場合に特に厳しく温度が上限温度範囲を越える
とＣＰＵの性能および速度が低減する。既存の電力節減
技術でも電力は節減されるがＣＰＵおよび／もしくは関
連デバイスの温度は測定されたりインテリジェントに制
御されることはない。
デバイスの過熱はポータブルコンピュータメーカに課さ
れたもう一つの問題である。ＣＰＵは（ＣＰＵの種類、
メーカ、品質等によって変わる）特定温度範囲内で作動
するように設計されている。ＣＰＵの性能および速度は
動作温度範囲の限界、特に上限温度範囲、を越えると劣
化する。この問題はＣＭＯＳ技術を使用して製作された
ＣＰＵの場合に特に厳しく温度が上限温度範囲を越える
とＣＰＵの性能および速度が低減する。既存の電力節減
技術でも電力は節減されるがＣＰＵおよび／もしくは関
連デバイスの温度は測定されたりインテリジェントに制
御されることはない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】関連技術に関する前記問
題を考慮して、いかなるリアルタイム性能の劣化もなく
コンピュータシステムのリアルタイム省電力および熱管
理を行う装置および方法を提供することが本発明の目的
であり、このような省電力および熱管理はユーザに対し
てトランスペアレントである。
題を考慮して、いかなるリアルタイム性能の劣化もなく
コンピュータシステムのリアルタイム省電力および熱管
理を行う装置および方法を提供することが本発明の目的
であり、このような省電力および熱管理はユーザに対し
てトランスペアレントである。
【００１２】本発明のもう１つの目的はＣＰＵのアクテ
ィビティおよび温度レベルを予測しそれを使って自動省
電力および温度制御を行う装置および方法を提供するこ
とである。
ィビティおよび温度レベルを予測しそれを使って自動省
電力および温度制御を行う装置および方法を提供するこ
とである。
【００１３】本発明のさらにもう１つの目的はユーザが
アクティビティおよび温度レベル予測を自動修正するこ
とができ修正された予測を使用して自動省電力および温
度制御を行う装置および方法を提供することである。
アクティビティおよび温度レベル予測を自動修正するこ
とができ修正された予測を使用して自動省電力および温
度制御を行う装置および方法を提供することである。
【００１４】本発明のさらにもう１つの目的はクロック
速度をリアルタイムで減少および回復させてＣＰＵをソ
フトウェアプログラムに対してトランスペアレントなイ
ンアクティビティ期間から完全な処理速度へ戻す装置お
よび方法を提供することである。
速度をリアルタイムで減少および回復させてＣＰＵをソ
フトウェアプログラムに対してトランスペアレントなイ
ンアクティビティ期間から完全な処理速度へ戻す装置お
よび方法を提供することである。
【００１５】本発明の実施例においてこれらの目的はＣ
ＰＵのアクティビティおよび温度レベルに基づいて（Ｃ
ＰＵに接続された任意のＰＣＩバスを含む）ＣＰＵが休
止できるかを決定しそれに基づいてハードウェアセレク
タを活性化させる装置および方法により達成される。Ｃ
ＰＵが休止、すなわちスリープ、できる場合にはハード
ウェアセレクタはスリープクロックレベルで振動を加
え、ＣＰＵをアクティブとする場合にはハードウェアセ
レクタは高速クロックレベルで振動を加える。
ＰＵのアクティビティおよび温度レベルに基づいて（Ｃ
ＰＵに接続された任意のＰＣＩバスを含む）ＣＰＵが休
止できるかを決定しそれに基づいてハードウェアセレク
タを活性化させる装置および方法により達成される。Ｃ
ＰＵが休止、すなわちスリープ、できる場合にはハード
ウェアセレクタはスリープクロックレベルで振動を加
え、ＣＰＵをアクティブとする場合にはハードウェアセ
レクタは高速クロックレベルで振動を加える。
【００１６】本発明では、オペレータおよび現在アクテ
ィブである任意のアプリケーションプログラムだけでな
く、ＣＰＵのアクティビティおよび温度状態が調べられ
る。アクティビティと温度のこのサンプリングはリアル
タイムで実施され、省電力、ＣＰＵ温度およびコンピュ
ータパワーを管理するようにコンピュータの性能レベル
が調整される。これらの調整はＣＰＵサイクル内で遂行
されユーザの性能知覚に影響を及ぼすことはない。
ィブである任意のアプリケーションプログラムだけでな
く、ＣＰＵのアクティビティおよび温度状態が調べられ
る。アクティビティと温度のこのサンプリングはリアル
タイムで実施され、省電力、ＣＰＵ温度およびコンピュ
ータパワーを管理するようにコンピュータの性能レベル
が調整される。これらの調整はＣＰＵサイクル内で遂行
されユーザの性能知覚に影響を及ぼすことはない。
【００１７】したがって、オペレーティングシステム／
ＢＩＯＳのサードパーティソフトウェアのオペレータが
コンピュータを使用していない場合には、本発明により
ＣＰＵは必要なだけ迅速にターンオフもしくはスローダ
ウンされ、消費電力およびＣＰＵ温度が低減され、所望
時に知覚された性能に影響を及ぼすことなく即座に完全
なＣＰＵ動作を回復することができる。“スローダウ
ン”モードから完全動作へのこのスイッチバックはユー
ザがそれを要求したりまたコンピュータが“レディ”状
態へ戻るのを待つ間コンピュータの動作になんら遅延を
生じることなく行われる。
ＢＩＯＳのサードパーティソフトウェアのオペレータが
コンピュータを使用していない場合には、本発明により
ＣＰＵは必要なだけ迅速にターンオフもしくはスローダ
ウンされ、消費電力およびＣＰＵ温度が低減され、所望
時に知覚された性能に影響を及ぼすことなく即座に完全
なＣＰＵ動作を回復することができる。“スローダウ
ン”モードから完全動作へのこのスイッチバックはユー
ザがそれを要求したりまたコンピュータが“レディ”状
態へ戻るのを待つ間コンピュータの動作になんら遅延を
生じることなく行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】任意所与のシステムにおけるコン
ピュータのアクティビティ期間を調べると、ＣＰＵおよ
び関連構成要素はユティリゼーション（ｕｔｉｌｉｚａ
ｔｉｏｎ）パーセンテージを有している。ユーザがキー
ボードからデータを入力している場合、キーストローク
間の時間はＣＰＵサイクルに関して非常に長い。リポー
トの印刷等のさまざまな事柄をこの時間中にコンピュー
タにより遂行することができる。リポートの印刷中であ
っても、クロック／カレンダディスプレイの背景更新等
の付加動作を行う時間がある。そうではあっても、ほと
んど常にＣＰＵが使用されないスペア時間がある。この
スペ時間中にコンピュータがターンオフもしくはスロー
ダウンされると、リアルタイムで省電力が達成される。
このようなリアルタイム省電力によりバッテリ動作寿命
が伸びＣＰＵ温度が低下する。
ピュータのアクティビティ期間を調べると、ＣＰＵおよ
び関連構成要素はユティリゼーション（ｕｔｉｌｉｚａ
ｔｉｏｎ）パーセンテージを有している。ユーザがキー
ボードからデータを入力している場合、キーストローク
間の時間はＣＰＵサイクルに関して非常に長い。リポー
トの印刷等のさまざまな事柄をこの時間中にコンピュー
タにより遂行することができる。リポートの印刷中であ
っても、クロック／カレンダディスプレイの背景更新等
の付加動作を行う時間がある。そうではあっても、ほと
んど常にＣＰＵが使用されないスペア時間がある。この
スペ時間中にコンピュータがターンオフもしくはスロー
ダウンされると、リアルタイムで省電力が達成される。
このようなリアルタイム省電力によりバッテリ動作寿命
が伸びＣＰＵ温度が低下する。
【００１９】１実施例では、ＯＳ／２，ＸＥＮＩＳ，お
よびアップルコンピュータ等のオペレーティングシステ
ムだけでなく、ＭＳ−ＤＯＳの元で省電力およびＣＰＵ
の温度低下を行うのに、ハードウェアとソフトウェアの
組合せが必要である。システム毎に幾分インプルメンテ
ーションは変わるが本発明は任意のシステムで作動する
ため、本発明の範囲はＭＳ／ＤＯＳの元で作動するコン
ピュータシステムに限定されないことをお判り願いた
い。
よびアップルコンピュータ等のオペレーティングシステ
ムだけでなく、ＭＳ−ＤＯＳの元で省電力およびＣＰＵ
の温度低下を行うのに、ハードウェアとソフトウェアの
組合せが必要である。システム毎に幾分インプルメンテ
ーションは変わるが本発明は任意のシステムで作動する
ため、本発明の範囲はＭＳ／ＤＯＳの元で作動するコン
ピュータシステムに限定されないことをお判り願いた
い。
【００２０】コンピュータシステムの構成要素をスロー
ダウンもしくは停止させると、消費電力が低減されＣＰ
Ｕの温度が低下するがその量は変動することがある。し
たがって、本発明により、（クロックを停止できないＣ
ＰＵもあるため、可能な場合）クロックを停止させると
クロックを単に遅くする場合よりも一層消費電力および
ＣＰＵ温度が低下する。
ダウンもしくは停止させると、消費電力が低減されＣＰ
Ｕの温度が低下するがその量は変動することがある。し
たがって、本発明により、（クロックを停止できないＣ
ＰＵもあるため、可能な場合）クロックを停止させると
クロックを単に遅くする場合よりも一層消費電力および
ＣＰＵ温度が低下する。
【００２１】一般的に、毎秒オペレーション（すなわち
命令）数はプロセッサクロックにほぼ比例すると見なす
ことができる。
命令）数はプロセッサクロックにほぼ比例すると見なす
ことができる。
【数１】 命令／秒＝命令／サイクル＊サイクル／秒 簡単にするため同じ命令を繰り返し実行して命令／秒を
一定にするものとすれば、下記の関係となり、
一定にするものとすれば、下記の関係となり、
【数２】 Ｆｑ＝Ｋ１ ＊Ｃ１ｋ ここに、Ｆｑは命令／秒、Ｋ１は命令／サイクルに等し
い定数、Ｃ１ｋはサイクル／秒に等しい。したがって、
おおざっぱに言えば、実行速度はＣＰＵクロックの周波
数と共に増大する。
い定数、Ｃ１ｋはサイクル／秒に等しい。したがって、
おおざっぱに言えば、実行速度はＣＰＵクロックの周波
数と共に増大する。
【００２２】任意所与の時点における使用電力量はＣＰ
Ｕクロックの周波数したがって実行速度にも関連してい
る。一般的に、この関係は次式で表される。
Ｕクロックの周波数したがって実行速度にも関連してい
る。一般的に、この関係は次式で表される。
【数３】 Ｐ＝Ｋ２＋（Ｋ３ ＊Ｃ１ｋ） ここに、Ｐは電力（ワット）、Ｋ２は定数（ワット）、
Ｋ３はワット秒／サイクル数を表す定数、Ｃ１ｋはＣＰ
Ｕクロックのサイクル／秒に等しい。したがって、任意
所与の時間における消費電力量はＣＰＵクロック周波数
と共に増大すると言うことができる。
Ｋ３はワット秒／サイクル数を表す定数、Ｃ１ｋはＣＰ
Ｕクロックのサイクル／秒に等しい。したがって、任意
所与の時間における消費電力量はＣＰＵクロック周波数
と共に増大すると言うことができる。
【００２３】所与の期間ＴをＮの間隔へ分割して各間隔
における電力Ｐが一定とされるものとする。すると、Ｔ
期間中に消費されるエネルギ量Ｅは次式で与えられる。
における電力Ｐが一定とされるものとする。すると、Ｔ
期間中に消費されるエネルギ量Ｅは次式で与えられる。
【数４】Ｅ＝Ｐ（１）ｄｅｌｔａＴ１＋Ｐ（２）ｄｅｌ
ｔａＴ２．．．Ｐ（Ｎ） ｄｅｌｔａＴＮさらに、ＣＰＵクロック“ＣＬＫ”は
“ＯＮ”もしくは“ＯＦＦ”の２状態しかないものとす
る。ここでは、“ＯＮ”状態は最大周波数におけるＣＰ
Ｕクロックを表し、“ＯＦＦ”状態はＣＰＵが作動する
ことができる最小クロック速度を表す（クロックを停止
することができるＣＰＵについてはこれはゼロとするこ
とができる）。ＣＰＵクロックが常に“ＯＮ”である状
況に対して、前式の各Ｐ（ｉ）は等しく総エネルギは次
式で表される。
ｔａＴ２．．．Ｐ（Ｎ） ｄｅｌｔａＴＮさらに、ＣＰＵクロック“ＣＬＫ”は
“ＯＮ”もしくは“ＯＦＦ”の２状態しかないものとす
る。ここでは、“ＯＮ”状態は最大周波数におけるＣＰ
Ｕクロックを表し、“ＯＦＦ”状態はＣＰＵが作動する
ことができる最小クロック速度を表す（クロックを停止
することができるＣＰＵについてはこれはゼロとするこ
とができる）。ＣＰＵクロックが常に“ＯＮ”である状
況に対して、前式の各Ｐ（ｉ）は等しく総エネルギは次
式で表される。
【数５】 Ｅ（ｍａｘ）＝Ｐ（ｏｎ）＊（ｄｅｌｔａＴ１＋ｄｅｌｔａＴ２ ．．．ｄｅｌｔ ａＴＮ） ＝Ｐ（ｏｎ）＊ Ｔ
【００２４】これは省電力策が採られないコンピュータ
の最大消費電力を表す。部分間隔中にＣＰＵクロックが
“ｏｆｆ”であれば、各間隔に対して２つの電力レベル
が可能である。Ｐ（ｏｎ）はクロックが“ＯＮ”状態で
ある場合に消費される電力を表し、Ｐ（ｏｆｆ）はクロ
ックが“ＯＦＦ”である場合に使用される電力を表す。
クロックが“ＯＮ”である全間隔を加算した量が“Ｔ
（ｏｎ）”であり“ＯＦＦ”間隔を加算した量が“Ｔ
（ｏｆｆ）であるものとすれば、次式が得られる。
の最大消費電力を表す。部分間隔中にＣＰＵクロックが
“ｏｆｆ”であれば、各間隔に対して２つの電力レベル
が可能である。Ｐ（ｏｎ）はクロックが“ＯＮ”状態で
ある場合に消費される電力を表し、Ｐ（ｏｆｆ）はクロ
ックが“ＯＦＦ”である場合に使用される電力を表す。
クロックが“ＯＮ”である全間隔を加算した量が“Ｔ
（ｏｎ）”であり“ＯＦＦ”間隔を加算した量が“Ｔ
（ｏｆｆ）であるものとすれば、次式が得られる。
【数６】 Ｔ＝Ｔ（ｏｎ）＋Ｔ（ｏｆｆ） したがって、期間Ｔ中に使用されるエネルギは次式で表
すことができる。
すことができる。
【数７】 Ｅ＝［Ｐ（ｏｎ）＊Ｔ（ｏｎ）］＋［Ｐ
（ｏｆｆ）＊Ｔ（ｏｆｆ）］ このような状況の元で、時間間隔Ｔ（ｏｆｆ）を増大す
ることにより総消費エネルギを低減することができる。
したがって、クロックが“ＯＦＦ”状態となる期間を制
御することにより、エネルギ使用量を低減することがで
きる。Ｔ（ｏｆｆ）期間がＴ期間中に多数の間隔へ分割
されると、各間隔の幅はゼロとなるため、消費エネルギ
は最大となる。逆に、Ｔ（ｏｆｆ）間隔の幅が増大する
と、消費エネルギが減少する。
（ｏｆｆ）＊Ｔ（ｏｆｆ）］ このような状況の元で、時間間隔Ｔ（ｏｆｆ）を増大す
ることにより総消費エネルギを低減することができる。
したがって、クロックが“ＯＦＦ”状態となる期間を制
御することにより、エネルギ使用量を低減することがで
きる。Ｔ（ｏｆｆ）期間がＴ期間中に多数の間隔へ分割
されると、各間隔の幅はゼロとなるため、消費エネルギ
は最大となる。逆に、Ｔ（ｏｆｆ）間隔の幅が増大する
と、消費エネルギが減少する。
【００２５】“ＯＦＦ”間隔がＣＰＵが通常インアクテ
ィブとなる期間と一致するようにされると、ユーザは任
意の性能低下を知覚することができず全消費エネルギが
Ｅ（ｍａｘ）状態から低減する。Ｔ（ｏｆｆ）間隔をＣ
ＰＵインアクティビティ期間と一致させるために、ＣＰ
Ｕアクティビティおよび温度レベルを使用して閉ループ
におけるＴ（ｏｆｆ）間隔の幅が求められる。図１にこ
のような閉ループを示す。ＣＰＵのアクティビティレベ
ルはステップ１０で求められる。このレベルがすぐ前に
求められたものに較べて減少している場合には（ステッ
プ２２）、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が増加され
（ステップ２０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを
求めるループへ戻る。一方、このアクティビティレベル
がすぐ前に求めたものに較べて増加している場合には
（ステップ２２）、ＣＰＵの温度が問題であるか判断さ
れる（ステップ２４）。ＣＰＵ温度が問題ではなけれ
ば、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が減少され（ステッ
プ３０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを求めるル
ープへ進む。一方、ＣＰＵ温度が問題であれば、ＣＰＵ
はクリティカルＩ／Ｏ）クリティカルファンクションも
しくはクリティカルリアルタイムイベントを処理してい
るかどうか判断される（ステップ２６）。クリティカル
Ｉ／Ｏもしくはクリティカルファンクションもしくはク
リティイカルリアルタイムイベントが処理されている場
合には、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が減少され（ス
テップ３０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを求め
るループへ進む。クリティカルＩ／Ｏが処理されていな
ければ、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が増加され（ス
テップ２０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを求め
るループへ進む。したがって、Ｔ（ｏｆｆ）間隔はシス
テムアクティビティレベルと一致してＣＰＵの温度レベ
ルを制御するように常に調整される。
ィブとなる期間と一致するようにされると、ユーザは任
意の性能低下を知覚することができず全消費エネルギが
Ｅ（ｍａｘ）状態から低減する。Ｔ（ｏｆｆ）間隔をＣ
ＰＵインアクティビティ期間と一致させるために、ＣＰ
Ｕアクティビティおよび温度レベルを使用して閉ループ
におけるＴ（ｏｆｆ）間隔の幅が求められる。図１にこ
のような閉ループを示す。ＣＰＵのアクティビティレベ
ルはステップ１０で求められる。このレベルがすぐ前に
求められたものに較べて減少している場合には（ステッ
プ２２）、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が増加され
（ステップ２０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを
求めるループへ戻る。一方、このアクティビティレベル
がすぐ前に求めたものに較べて増加している場合には
（ステップ２２）、ＣＰＵの温度が問題であるか判断さ
れる（ステップ２４）。ＣＰＵ温度が問題ではなけれ
ば、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が減少され（ステッ
プ３０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを求めるル
ープへ進む。一方、ＣＰＵ温度が問題であれば、ＣＰＵ
はクリティカルＩ／Ｏ）クリティカルファンクションも
しくはクリティカルリアルタイムイベントを処理してい
るかどうか判断される（ステップ２６）。クリティカル
Ｉ／Ｏもしくはクリティカルファンクションもしくはク
リティイカルリアルタイムイベントが処理されている場
合には、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が減少され（ス
テップ３０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを求め
るループへ進む。クリティカルＩ／Ｏが処理されていな
ければ、本発明によりＴ（ｏｆｆ）間隔が増加され（ス
テップ２０）再びＣＰＵのアクティビティレベルを求め
るループへ進む。したがって、Ｔ（ｏｆｆ）間隔はシス
テムアクティビティレベルと一致してＣＰＵの温度レベ
ルを制御するように常に調整される。
【００２６】ＣＰＵ温度の管理（熱管理）はＣＰＵが特
定の温度範囲内で作動するように設計されているために
必要である。ＣＰＵは指定された高い動作温度を越える
と性能および速度が劣化する（特にＣＭＯＳプロセスＣ
ＭＯＳでは高い動作温度を越えるとＣＰＵの速度が低下
する）。ＣＰＵの熱出力はＣＰＵの消費電力およびそれ
を取り巻くデバイスや回路から吸収する熱に直接関連し
ている。ＣＰＵの消費電力はＣＰＵのクロック速度およ
びＣＰＵにより実施される毎秒命令数と共に増大する。
その結果、より速くより複雑なＣＰＵが導入され電子装
置に組み込まれるにつれ一層熱関連問題が起こりがちと
なる。
定の温度範囲内で作動するように設計されているために
必要である。ＣＰＵは指定された高い動作温度を越える
と性能および速度が劣化する（特にＣＭＯＳプロセスＣ
ＭＯＳでは高い動作温度を越えるとＣＰＵの速度が低下
する）。ＣＰＵの熱出力はＣＰＵの消費電力およびそれ
を取り巻くデバイスや回路から吸収する熱に直接関連し
ている。ＣＰＵの消費電力はＣＰＵのクロック速度およ
びＣＰＵにより実施される毎秒命令数と共に増大する。
その結果、より速くより複雑なＣＰＵが導入され電子装
置に組み込まれるにつれ一層熱関連問題が起こりがちと
なる。
【００２７】いかなるオペレーティングシステムにも２
つの重要な論理点があり、それはオペレーティングシス
テム内のＩＤＬＥ、すなわち“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”
ループおよび、通常アプリケーションソフトウェアが必
要とするサービスに利用出来る、オペレーティングシス
テム要求チャネルである。これらの論理点と論理インラ
インとすることにより、アプリケーションソフトウェア
によるアクティビティ要求のタイプを評価することがで
き、省電力および熱管理を活性化することができスライ
ス期間が求められる。スライス期間はＣＰＵアクティビ
ティおよび熱レベルにより計算されるＴ（ｏｎ）対Ｔ
（ｏｆｆ）間隔数である。ＣＰＵアクティビティレベを
求めるものと想定すると、サービスを必要とするソフト
ウェアは通常付加サービスを必要としサービス要求間の
期間を使用してコンピュータで実行中の任意のアプリケ
ーションソフトウェアのアクティビティレベルを求め本
発明による省電力のためのスライスカウントを与えるこ
とができる。もう１つ行うことができる想定は各ＣＰＵ
がこのＣＰＵに一意的な温度係数、ＣＰＵ温度上昇時
間、ＣＰＵ最大動作温度、ＣＰＵ温度降下時間および熱
制御に必要な介入時間を有するということである。ＣＰ
Ｕメーカからこの情報が与えられない場合には、使用さ
れるＣＰＵ（もしくは同じ条件下でテストされた同じメ
ーカおよび種類の別のＣＰＵ）をテストして正確な情報
を得る必要がある。
つの重要な論理点があり、それはオペレーティングシス
テム内のＩＤＬＥ、すなわち“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”
ループおよび、通常アプリケーションソフトウェアが必
要とするサービスに利用出来る、オペレーティングシス
テム要求チャネルである。これらの論理点と論理インラ
インとすることにより、アプリケーションソフトウェア
によるアクティビティ要求のタイプを評価することがで
き、省電力および熱管理を活性化することができスライ
ス期間が求められる。スライス期間はＣＰＵアクティビ
ティおよび熱レベルにより計算されるＴ（ｏｎ）対Ｔ
（ｏｆｆ）間隔数である。ＣＰＵアクティビティレベを
求めるものと想定すると、サービスを必要とするソフト
ウェアは通常付加サービスを必要としサービス要求間の
期間を使用してコンピュータで実行中の任意のアプリケ
ーションソフトウェアのアクティビティレベルを求め本
発明による省電力のためのスライスカウントを与えるこ
とができる。もう１つ行うことができる想定は各ＣＰＵ
がこのＣＰＵに一意的な温度係数、ＣＰＵ温度上昇時
間、ＣＰＵ最大動作温度、ＣＰＵ温度降下時間および熱
制御に必要な介入時間を有するということである。ＣＰ
Ｕメーカからこの情報が与えられない場合には、使用さ
れるＣＰＵ（もしくは同じ条件下でテストされた同じメ
ーカおよび種類の別のＣＰＵ）をテストして正確な情報
を得る必要がある。
【００２８】省電力および熱管理スライス（Ｔ（ｏｆ
ｆ））中に割り込まれると、ＣＰＵは割込ソフトウェア
へベクトル化する前に割り込まれたルーチンの状態を保
存する。もちろん、このスライス中に省電力および熱管
理ソフトウェアは作動しているため、コントロールはア
クティブ省電力および熱管理ループ（モニター４０）へ
戻されそれは単にＣＰＵのクロックをモニターして省電
力および熱管理モードのエグジット状態を確認してＴ
（ｏｆｆ）からＴ（ｏｎ）状態へエグジットする。次の
省電力および熱管理状態の間隔は、図１に関して前記し
たように、アクティビティレベルモニターにより調整さ
れる。ある実施例ではハードウェア論理によりＴ（ｏｆ
ｆ）からの自動エグジットを生じて、自動的に省電力お
よび熱管理ループをエグジットするように強制して間隔
Ｔ（ｏｎ）を実行することができる。
ｆ））中に割り込まれると、ＣＰＵは割込ソフトウェア
へベクトル化する前に割り込まれたルーチンの状態を保
存する。もちろん、このスライス中に省電力および熱管
理ソフトウェアは作動しているため、コントロールはア
クティブ省電力および熱管理ループ（モニター４０）へ
戻されそれは単にＣＰＵのクロックをモニターして省電
力および熱管理モードのエグジット状態を確認してＴ
（ｏｆｆ）からＴ（ｏｎ）状態へエグジットする。次の
省電力および熱管理状態の間隔は、図１に関して前記し
たように、アクティビティレベルモニターにより調整さ
れる。ある実施例ではハードウェア論理によりＴ（ｏｆ
ｆ）からの自動エグジットを生じて、自動的に省電力お
よび熱管理ループをエグジットするように強制して間隔
Ｔ（ｏｎ）を実行することができる。
【００２９】次に、本発明のアクティブ省電力および熱
管理モニター４０を示す図２−図５を参照する。ＣＰＵ
はＣＰＵＲＯＭに記憶されたプログラムを介してモニタ
ー４０をインストールするかＲＡＭにプログラムを記憶
する外部デバイスからそれをロードする。ＣＰＵはモニ
ター４０をロードすると、システム割込初期化、ユーザ
構成設定、および特定システム／アプリケーション初期
化のＩＮＩＴ５０へ続く。ＩＤＬＥすなわち“ｄｏ ｎ
ｏｔｈｉｎｇ”ファンクションへのハードウェアもしく
はソフトウェア割込によりＩＤＬＥ分岐６０（より詳細
には図３で説明される）が実行される。このタイプの割
込はＩＤＬＥすなわち“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ファン
クションへ入るＣＰＵにより生じる。このタイプの割込
はＩＤＬＥすなわち“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループ
（すなわち計画されたインアクティビティ）へ入るＣＰ
Ｕにより生じる。図５に関して後記するフロー図のＡＣ
ＴＩＶＩＴＹ分岐７０がオペレーティングシステムもし
くはＩ／Ｏサービス要求によるソフトウェアもしくはハ
ードウェア、アプリケーションプログラムもしくは内部
オペレーティングシステムファンクションにより実行さ
れる。プログラムによりなされるＩ／Ｏサービス要求
は、例えば、ディスクＩ／Ｏ）リード、プリント、ロー
ド、等とすることができる。選定される分岐とは無関係
に、コントロールはいずれＲＥＴＵＲＮ８０においてＣ
ＰＵオペレーティングシステムへ戻される。図２に示
す、このフロー図のＩＮＩＴ分岐５０はプログラムを介
してＲＯＭへロードされる時に１度だけ実行されるかあ
るいは外部デバイスからロードされてＲＡＭに記憶され
る場合にパワーアップ中に毎回実行される。アクティブ
パワーおよび熱管理モニター４０のこの分岐が完全に実
行されていると、オペレーティングシステムから省電力
および熱管理モードへコントロールが手放される度に、
ＣＰＵアクティビティのタイプに応じてＩＤＬＥ６０も
しくはＡＣＴＩＶＩＴＹ７０分岐が選定され、ＩＤＬＥ
分岐６０は計画されたイナクティビティ中の省電力およ
び熱管理に対するものでありＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０
はＣＰＵアクティビティ中の省電力および熱管理に対す
るものである。
管理モニター４０を示す図２−図５を参照する。ＣＰＵ
はＣＰＵＲＯＭに記憶されたプログラムを介してモニタ
ー４０をインストールするかＲＡＭにプログラムを記憶
する外部デバイスからそれをロードする。ＣＰＵはモニ
ター４０をロードすると、システム割込初期化、ユーザ
構成設定、および特定システム／アプリケーション初期
化のＩＮＩＴ５０へ続く。ＩＤＬＥすなわち“ｄｏ ｎ
ｏｔｈｉｎｇ”ファンクションへのハードウェアもしく
はソフトウェア割込によりＩＤＬＥ分岐６０（より詳細
には図３で説明される）が実行される。このタイプの割
込はＩＤＬＥすなわち“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ファン
クションへ入るＣＰＵにより生じる。このタイプの割込
はＩＤＬＥすなわち“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループ
（すなわち計画されたインアクティビティ）へ入るＣＰ
Ｕにより生じる。図５に関して後記するフロー図のＡＣ
ＴＩＶＩＴＹ分岐７０がオペレーティングシステムもし
くはＩ／Ｏサービス要求によるソフトウェアもしくはハ
ードウェア、アプリケーションプログラムもしくは内部
オペレーティングシステムファンクションにより実行さ
れる。プログラムによりなされるＩ／Ｏサービス要求
は、例えば、ディスクＩ／Ｏ）リード、プリント、ロー
ド、等とすることができる。選定される分岐とは無関係
に、コントロールはいずれＲＥＴＵＲＮ８０においてＣ
ＰＵオペレーティングシステムへ戻される。図２に示
す、このフロー図のＩＮＩＴ分岐５０はプログラムを介
してＲＯＭへロードされる時に１度だけ実行されるかあ
るいは外部デバイスからロードされてＲＡＭに記憶され
る場合にパワーアップ中に毎回実行される。アクティブ
パワーおよび熱管理モニター４０のこの分岐が完全に実
行されていると、オペレーティングシステムから省電力
および熱管理モードへコントロールが手放される度に、
ＣＰＵアクティビティのタイプに応じてＩＤＬＥ６０も
しくはＡＣＴＩＶＩＴＹ７０分岐が選定され、ＩＤＬＥ
分岐６０は計画されたイナクティビティ中の省電力およ
び熱管理に対するものでありＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０
はＣＰＵアクティビティ中の省電力および熱管理に対す
るものである。
【００３０】ＩＮＩＴ分岐５０を詳細に調べると、全て
のシステム割込および変数が初期化された後で、ルーチ
ンはステップ９０へと続いてＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌを
ＤＥＦＡＵＬＴ ＬＥＶＥＬに等しく設定する。ユーザ
がＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌのコントロールを入力してい
るオペレーティングシステムでは、ステップ１００のプ
ログラムによりＵｓｅｒ ｌｅｖｅｌが選定されている
かどうかチェックされる。Ｕｓｅｒ ｌｅｖｅｌがゼロ
よりも小さいかもしくはＭＡＸＩＭＵＭ ＬＥＶＥＬよ
りも大きければ、システムはＤＥＦＡＵＬＴ ＬＥＶＥ
Ｌを使用していた。さもなくば、ステップ１１０へ続き
そこでＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌはＵｓｅｒ ｌｅｖｅｌ
へ等しく修正される。
のシステム割込および変数が初期化された後で、ルーチ
ンはステップ９０へと続いてＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌを
ＤＥＦＡＵＬＴ ＬＥＶＥＬに等しく設定する。ユーザ
がＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌのコントロールを入力してい
るオペレーティングシステムでは、ステップ１００のプ
ログラムによりＵｓｅｒ ｌｅｖｅｌが選定されている
かどうかチェックされる。Ｕｓｅｒ ｌｅｖｅｌがゼロ
よりも小さいかもしくはＭＡＸＩＭＵＭ ＬＥＶＥＬよ
りも大きければ、システムはＤＥＦＡＵＬＴ ＬＥＶＥ
Ｌを使用していた。さもなくば、ステップ１１０へ続き
そこでＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌはＵｓｅｒ ｌｅｖｅｌ
へ等しく修正される。
【００３１】実施例に従って、システムはステップ１２
０において変数Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋをゼロへ設定し変数
Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋをゼロへ設定する。ＭＳ／
ＤＯＳインプリメンテーションの元では、Ｉｄｌｅ ｔ
ｉｃｋは“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループで見つかる割
込数に関連している。Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋはＣ
ＰＵアクティビティレベルを決定するアクティビティ割
込により生じる割込数に関連している。チックカウント
は次の割込のデルタ時間を表す。ソフトウェア割込によ
りオーバライトされない限りＩｄｌｅ ｔｉｃｋは１つ
のチックからもう１つのチック（割込）までの一定のデ
ルタ時間である。ソフトウェア割込により割込間のデル
タ時間を再プログラムすることができる。
０において変数Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋをゼロへ設定し変数
Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋをゼロへ設定する。ＭＳ／
ＤＯＳインプリメンテーションの元では、Ｉｄｌｅ ｔ
ｉｃｋは“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループで見つかる割
込数に関連している。Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋはＣ
ＰＵアクティビティレベルを決定するアクティビティ割
込により生じる割込数に関連している。チックカウント
は次の割込のデルタ時間を表す。ソフトウェア割込によ
りオーバライトされない限りＩｄｌｅ ｔｉｃｋは１つ
のチックからもう１つのチック（割込）までの一定のデ
ルタ時間である。ソフトウェア割込により割込間のデル
タ時間を再プログラムすることができる。
【００３２】変数をゼロへ設定した後で、ルーチンはＳ
ｅｔｕｐ１３０へと続きその時任意の特定用途構成のフ
ァインチューニングが特定システム詳細に関して処理さ
れシステムが初期化される。次に、ルーチンは次の割込
時にコントロールを行うことができることを示すハード
ウェアへの命令で割込Ｉ／Ｏをアームする（ステップ１
４０）。次にＩＮＩＴ分岐５０は、ＲＥＴＵＲＮ８０に
おいて、元々アクティブパワーおよび熱管理モニターと
呼ばれたオペレーティングシステムへエグジットする。
ｅｔｕｐ１３０へと続きその時任意の特定用途構成のフ
ァインチューニングが特定システム詳細に関して処理さ
れシステムが初期化される。次に、ルーチンは次の割込
時にコントロールを行うことができることを示すハード
ウェアへの命令で割込Ｉ／Ｏをアームする（ステップ１
４０）。次にＩＮＩＴ分岐５０は、ＲＥＴＵＲＮ８０に
おいて、元々アクティブパワーおよび熱管理モニターと
呼ばれたオペレーティングシステムへエグジットする。
【００３３】次に、図３に詳細に示す、アクティブパワ
ーおよび熱管理モニター４０のＩＤＬＥ分岐６０につい
て考える。ＣＰＵ分岐６０について考える。ＣＰＵの計
画されたインアクティビティに応答して、（図示せぬ）
モニター４０は最初にアクティブ割込が現在ビジーであ
るかを確認することによりＩＤＬＥ分岐６０へのエント
リを許されるかどうかチックする。Ｂｕｓｙ Ａがリエ
ントリフラグであるＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しければ
（ステップ１５０）、ＣＰＵはビジーでありスリープさ
せることはてきない。したがって、モニター４０は即座
にＲＥＴＵＲＮＩ１６０へ進みルーチンをエグジットす
る。ＲＥＴＵＲＮＩ１６０はモニター４０へ入る前に記
憶された正規の処理に対する前のオペレーティシステム
ＩＤＬＥベクトル割込への間接ベクトルである。（すな
わち、これにより最終チェーンベクトルへの割込リター
ンが生じる）。
ーおよび熱管理モニター４０のＩＤＬＥ分岐６０につい
て考える。ＣＰＵ分岐６０について考える。ＣＰＵの計
画されたインアクティビティに応答して、（図示せぬ）
モニター４０は最初にアクティブ割込が現在ビジーであ
るかを確認することによりＩＤＬＥ分岐６０へのエント
リを許されるかどうかチックする。Ｂｕｓｙ Ａがリエ
ントリフラグであるＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しければ
（ステップ１５０）、ＣＰＵはビジーでありスリープさ
せることはてきない。したがって、モニター４０は即座
にＲＥＴＵＲＮＩ１６０へ進みルーチンをエグジットす
る。ＲＥＴＵＲＮＩ１６０はモニター４０へ入る前に記
憶された正規の処理に対する前のオペレーティシステム
ＩＤＬＥベクトル割込への間接ベクトルである。（すな
わち、これにより最終チェーンベクトルへの割込リター
ンが生じる）。
【００３４】Ｂｕｓｙ Ａ割込フラグがビジーでなけれ
ば、モニター４０はＢｕｓｙ Ｉｄｌｅ割込フラグ、Ｂ
ｕｓｙ Ｉ、ＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しいかチェックす
る（ステップ１７０）。等しければ、システムが既にモ
ニター４０のＩＤＬＥ分岐６０にありしたがってシステ
ム自体が割り込んではならないことを示す。Ｂｕｓｙ Ｉ
＝ＢＵＳＹＦＬＡＧであれば、システムはＲＥＴＵＲＮ
Ｉ間接ベクトルにおいてルーチンをエグジットする。
ば、モニター４０はＢｕｓｙ Ｉｄｌｅ割込フラグ、Ｂ
ｕｓｙ Ｉ、ＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しいかチェックす
る（ステップ１７０）。等しければ、システムが既にモ
ニター４０のＩＤＬＥ分岐６０にありしたがってシステ
ム自体が割り込んではならないことを示す。Ｂｕｓｙ Ｉ
＝ＢＵＳＹＦＬＡＧであれば、システムはＲＥＴＵＲＮ
Ｉ間接ベクトルにおいてルーチンをエグジットする。
【００３５】しかしながら、Ｂｕｓｙ Ａリエントリフ
ラグもＢｕｓｙ Ｉリエントリフラグも設定されていな
ければ、ルーチンはステップ１８０においてリエントリ
保護のためにＢｕｓｙ Ｉフラグを設定する（Ｂｕｓｙ
Ｉ＝ＢＵＳＹ ＦＬＡＧ）。ステップ１９０において
Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋは１だけ増分される。Ｉｄｌｅ ｔｉ
ｃｋはＴ（ｏｆｆ）間隔の前のＴ（ｏｎ）数でありＩＤ
ＬＥ割込、設定割込およびＣＰＵアクティビティおよび
温度レベルから決定される。Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋはイベ
ントをスムーズにするために１だけ増分し、クリティカ
ルＩ／Ｏアクティビティコントロールをスムーズにす
る。
ラグもＢｕｓｙ Ｉリエントリフラグも設定されていな
ければ、ルーチンはステップ１８０においてリエントリ
保護のためにＢｕｓｙ Ｉフラグを設定する（Ｂｕｓｙ
Ｉ＝ＢＵＳＹ ＦＬＡＧ）。ステップ１９０において
Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋは１だけ増分される。Ｉｄｌｅ ｔｉ
ｃｋはＴ（ｏｆｆ）間隔の前のＴ（ｏｎ）数でありＩＤ
ＬＥ割込、設定割込およびＣＰＵアクティビティおよび
温度レベルから決定される。Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋはイベ
ントをスムーズにするために１だけ増分し、クリティカ
ルＩ／Ｏアクティビティコントロールをスムーズにす
る。
【００３６】ステップ２００において、モニター４０は
Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋがＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣＫＳに等
しいかチェックする。ＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣＫＳはＩ
ＮＩＴ分岐５０のＳｅｔｕｐ１３０において初期化され
た定数の１つであり、システムに対して一定であり、ア
クティビティおよび熱レベルのセルフチューニングの責
任を果たす。Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋがＩＤＬＥ ＭＡＸＴ
ＩＣＫＳに等しくなければ、Ｂｕｓｙ Ｉフラグはステ
ップ２１０においてクリアされループをエグジットして
ＲＥＴＵＲＮＩ間接ベクトル１６０へ進む。しかしなが
ら、Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋがＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣＫＳ
に等しければ、Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋはＩＤＬＥ ＳＴＡ
ＲＴ ＴＩＣＫＳに等しく設定される（ステップ２２
０）。ＩＤＬＥ ＳＴＡＲＴ ＴＩＣＫＳは（特定のＣ
ＰＵがそのクロックを停止できるかに応じて）ゼロであ
ったりなかったりする定数である。このステップにより
スリープファンクションの残りをどれだけ頻繁に実施で
きるかというセルフチューニングが決定される。ＩＤＬ
Ｅ ＳＴＡＲＴ ＴＩＣＫＳをＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣ
ＫＳマイナス１に等しく設定することにより、連続Ｔ
（ｏｆｆ）間隔が達成される。ステップ２３０におい
て、Ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌがチェックされる。それが
ゼロに等しければ、モニターはＢｕｓｙ Ｉフラグをク
リアし（ステップ２１０）、ＲＥＴＵＲＮＩ１６０にお
いてルーチンをエグジットし、コントロールをオペレー
ティングシステムへ戻してアクティブパワーモニター４
０へ入る前にやっていたことを継続することができる。
Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋがＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣＫＳに等
しいかチェックする。ＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣＫＳはＩ
ＮＩＴ分岐５０のＳｅｔｕｐ１３０において初期化され
た定数の１つであり、システムに対して一定であり、ア
クティビティおよび熱レベルのセルフチューニングの責
任を果たす。Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋがＩＤＬＥ ＭＡＸＴ
ＩＣＫＳに等しくなければ、Ｂｕｓｙ Ｉフラグはステ
ップ２１０においてクリアされループをエグジットして
ＲＥＴＵＲＮＩ間接ベクトル１６０へ進む。しかしなが
ら、Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋがＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣＫＳ
に等しければ、Ｉｄｌｅ ｔｉｃｋはＩＤＬＥ ＳＴＡ
ＲＴ ＴＩＣＫＳに等しく設定される（ステップ２２
０）。ＩＤＬＥ ＳＴＡＲＴ ＴＩＣＫＳは（特定のＣ
ＰＵがそのクロックを停止できるかに応じて）ゼロであ
ったりなかったりする定数である。このステップにより
スリープファンクションの残りをどれだけ頻繁に実施で
きるかというセルフチューニングが決定される。ＩＤＬ
Ｅ ＳＴＡＲＴ ＴＩＣＫＳをＩＤＬＥ ＭＡＸＴＩＣ
ＫＳマイナス１に等しく設定することにより、連続Ｔ
（ｏｆｆ）間隔が達成される。ステップ２３０におい
て、Ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌがチェックされる。それが
ゼロに等しければ、モニターはＢｕｓｙ Ｉフラグをク
リアし（ステップ２１０）、ＲＥＴＵＲＮＩ１６０にお
いてルーチンをエグジットし、コントロールをオペレー
ティングシステムへ戻してアクティブパワーモニター４
０へ入る前にやっていたことを継続することができる。
【００３７】しかしながら、ステップ２４０においてＰ
ｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌがゼロに等しくなければ、ルーチ
ンは割込マスクが正しい位置であるかを確認する。割込
マスクはシステム／アプリケーションソフトウェアによ
り設定され、割込をモニター４０に利用できるか確認さ
れる。割込がＮＯＴ ＡＶＡＩＡＢＬＥであれば、Ｂｕ
ｓｙ Ｉリエントリフラグがクリアされコントロールは
オペレーティングシステムへ戻されてモニター４０へ入
る前にしていたことが継続される。アプリケーションソ
フトウェアだけでなくオペレーティングシステムもＴ
（ｏｎ）間隔を設定して割込マスクをＮＯＴ ＡＶＡＩ
ＡＢＬＥに等しく設定することにより連続Ｔ（ｏｎ）状
態を得ることができる。
ｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌがゼロに等しくなければ、ルーチ
ンは割込マスクが正しい位置であるかを確認する。割込
マスクはシステム／アプリケーションソフトウェアによ
り設定され、割込をモニター４０に利用できるか確認さ
れる。割込がＮＯＴ ＡＶＡＩＡＢＬＥであれば、Ｂｕ
ｓｙ Ｉリエントリフラグがクリアされコントロールは
オペレーティングシステムへ戻されてモニター４０へ入
る前にしていたことが継続される。アプリケーションソ
フトウェアだけでなくオペレーティングシステムもＴ
（ｏｎ）間隔を設定して割込マスクをＮＯＴ ＡＶＡＩ
ＡＢＬＥに等しく設定することにより連続Ｔ（ｏｎ）状
態を得ることができる。
【００３８】割込がＡＶＡＩＬＡＢＬＥであるものとす
ると、モニター４０はハードウェア状態により確立され
る１Ｔ（ｏｆｆ）期間中完全に実行されるＳＡＶＥＰＯ
ＷＥＲサブルーチン２５０へ進む。（例えば、実施例で
は可能な最長間隔は１８ｍｓとなることがあり、それは
２つのチックすなわちリアルタイムクロックからの割込
間の最長時間である）。ＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルーチ
ン２５０中に、ＣＰＵクロックはスリープクロックレベ
ルまでステップダウンされる。
ると、モニター４０はハードウェア状態により確立され
る１Ｔ（ｏｆｆ）期間中完全に実行されるＳＡＶＥＰＯ
ＷＥＲサブルーチン２５０へ進む。（例えば、実施例で
は可能な最長間隔は１８ｍｓとなることがあり、それは
２つのチックすなわちリアルタイムクロックからの割込
間の最長時間である）。ＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルーチ
ン２５０中に、ＣＰＵクロックはスリープクロックレベ
ルまでステップダウンされる。
【００３９】クリィテカルＩ／Ｏオペレーションにより
Ｔ（ｏｎ）間隔が強制されると、ＩＤＬＥ分岐６０割込
は付加クリティカルＩ／Ｏ要求に対してレディのままで
いようとする。ＣＰＵがクリティカルＩ／Ｏによりビジ
ーとなると、利用できるＴ（ｏｆｆ）間隔は少なくな
る。逆に、クリティカルＩ／Ｏ要求が減少し、それらの
時間間隔が増大すると、利用できるＴ（ｏｆｆ）間隔が
多くなる。ＩＤＬＥ分岐６０はＣＰＵアクティビティか
らのフィードバックおよび温度割込に基づいたセルフチ
ューニングシステムでありアクティビティレベルが遅く
なりかつ／もしくはＣＰＵ温度が問題となるとより大き
いＴ（ｏｆｆ）間隔を与える傾向がある。図４に示し後
記するように、モニター４０がＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブ
ルーチン２５０を完了するとすぐに、Ｂｕｓｙ Ｉリエ
ントリフラグがクリアされ（ステップ２１０）コントロ
ールはＲＥＴＵＲＮＩ１６０において元々モニター４０
を要求したオペレーティングシステムへ戻される。
Ｔ（ｏｎ）間隔が強制されると、ＩＤＬＥ分岐６０割込
は付加クリティカルＩ／Ｏ要求に対してレディのままで
いようとする。ＣＰＵがクリティカルＩ／Ｏによりビジ
ーとなると、利用できるＴ（ｏｆｆ）間隔は少なくな
る。逆に、クリティカルＩ／Ｏ要求が減少し、それらの
時間間隔が増大すると、利用できるＴ（ｏｆｆ）間隔が
多くなる。ＩＤＬＥ分岐６０はＣＰＵアクティビティか
らのフィードバックおよび温度割込に基づいたセルフチ
ューニングシステムでありアクティビティレベルが遅く
なりかつ／もしくはＣＰＵ温度が問題となるとより大き
いＴ（ｏｆｆ）間隔を与える傾向がある。図４に示し後
記するように、モニター４０がＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブ
ルーチン２５０を完了するとすぐに、Ｂｕｓｙ Ｉリエ
ントリフラグがクリアされ（ステップ２１０）コントロ
ールはＲＥＴＵＲＮＩ１６０において元々モニター４０
を要求したオペレーティングシステムへ戻される。
【００４０】次に、ＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルーチン２
５０を示すフロー図である図４を参照する。モニター４
０はステップ２６０においてＩ／Ｏハードウェア高速ク
ロックを決定する。それはＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ
ＲＡＴＥを関連する高速クロックに等しく設定しこの
値をマルチレベル高速クロックでＣＰＵが使用するよう
に保存する。したがって、特定のＣＰＵが１２ＭＨｚお
よび６ＭＨｚの高速クロックを有する場合、モニター４
０は電力を低減する前にＣＰＵがどの高速クロックであ
るかを確認してＣＰＵがアウェークンする時にＣＰＵを
適切な高速クロックで再確立できるようにしなければな
らない。ステップ２７０において、Ｓａｖｅ ｃｌｏｃ
ｋ ｒａｔｅは決定されたＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ
ＲＡＴＥに等しく設定される。ＣＰＵに対して高速ク
ロックが１つしかない場合にはＳａｖｅ ｃｌｏｃｋ
ｒａｔｅ２７０は使用されない。次に、モニター４０は
ＳＬＥＥＰＣＬＯＣＫ２８０へ続き、そこで（図６に示
す）ハードウェアセレクタへパルスが送られＣＰＵクロ
ックはスリープされる（すなわち、そのクロック周波数
が低下もしくは停止される）。Ｉ／Ｏポートハードウェ
アスリープクロックは通常使用されるＣＰＵクロックよ
りも遥かに低い振動である。
５０を示すフロー図である図４を参照する。モニター４
０はステップ２６０においてＩ／Ｏハードウェア高速ク
ロックを決定する。それはＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ
ＲＡＴＥを関連する高速クロックに等しく設定しこの
値をマルチレベル高速クロックでＣＰＵが使用するよう
に保存する。したがって、特定のＣＰＵが１２ＭＨｚお
よび６ＭＨｚの高速クロックを有する場合、モニター４
０は電力を低減する前にＣＰＵがどの高速クロックであ
るかを確認してＣＰＵがアウェークンする時にＣＰＵを
適切な高速クロックで再確立できるようにしなければな
らない。ステップ２７０において、Ｓａｖｅ ｃｌｏｃ
ｋ ｒａｔｅは決定されたＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ
ＲＡＴＥに等しく設定される。ＣＰＵに対して高速ク
ロックが１つしかない場合にはＳａｖｅ ｃｌｏｃｋ
ｒａｔｅ２７０は使用されない。次に、モニター４０は
ＳＬＥＥＰＣＬＯＣＫ２８０へ続き、そこで（図６に示
す）ハードウェアセレクタへパルスが送られＣＰＵクロ
ックはスリープされる（すなわち、そのクロック周波数
が低下もしくは停止される）。Ｉ／Ｏポートハードウェ
アスリープクロックは通常使用されるＣＰＵクロックよ
りも遥かに低い振動である。
【００４１】この点において２つのイベントのいずれも
起こり得る。システム／アプリケーション割込が起こる
ことがありあるいはリアルタイムクロック割込が起こる
ことがある。システム／アプリケーション割込２９０が
起こると、モニター４０は割込ルーチン３００へ進み、
出来るだけ早く割込を処理し、ステップ３１０において
割込Ｉ／Ｏをアーミングし、割込がなされているかを確
認するために戻る（ステップ３２０）。ここでは割込が
なされているため、Ｓａｖｅ ｃｌｏｃｋ ｒａｔｅを
使用して（ステップ３３０）どの高速クロックがＣＰＵ
へ戻るかが確認されＲＥＴＵＲＮ３４０においてＳＡＶ
ＥＰ０ＷＥＲサブルーチン２５０がエグジットする。し
かしながら、システム／アプリケーション割込が受信さ
れなければ、ＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルーチン２５０は
リアルタイムクロック割込が生じるまで待ち続ける（ス
テップ３２０）。このような割込が生じると、ＳＡＶＥ
ＰＯＷＥＲサブルーチン２５０はリアルタイムクロック
割込が生じるまで待ち続ける（ステップ３２０）。この
ような割込が生じると、ＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルーチ
ン２５０は割込ループ３２０を数回実行する。しかしな
がら、スリープクロックレートがゼロであればコントロ
ールはパスされる、すなわち、クロックは無く、ＳＡＶ
ＥＰＯＷＥＲサブルーチン２５０は１度割込ループ３２
０を実行してからＣＰＵクロックをＳａｖｅ ｃｌｏｃ
ｋ ｒａｔｅ３３０へ戻してエグジットする（ステップ
３４０）。
起こり得る。システム／アプリケーション割込が起こる
ことがありあるいはリアルタイムクロック割込が起こる
ことがある。システム／アプリケーション割込２９０が
起こると、モニター４０は割込ルーチン３００へ進み、
出来るだけ早く割込を処理し、ステップ３１０において
割込Ｉ／Ｏをアーミングし、割込がなされているかを確
認するために戻る（ステップ３２０）。ここでは割込が
なされているため、Ｓａｖｅ ｃｌｏｃｋ ｒａｔｅを
使用して（ステップ３３０）どの高速クロックがＣＰＵ
へ戻るかが確認されＲＥＴＵＲＮ３４０においてＳＡＶ
ＥＰ０ＷＥＲサブルーチン２５０がエグジットする。し
かしながら、システム／アプリケーション割込が受信さ
れなければ、ＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルーチン２５０は
リアルタイムクロック割込が生じるまで待ち続ける（ス
テップ３２０）。このような割込が生じると、ＳＡＶＥ
ＰＯＷＥＲサブルーチン２５０はリアルタイムクロック
割込が生じるまで待ち続ける（ステップ３２０）。この
ような割込が生じると、ＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルーチ
ン２５０は割込ループ３２０を数回実行する。しかしな
がら、スリープクロックレートがゼロであればコントロ
ールはパスされる、すなわち、クロックは無く、ＳＡＶ
ＥＰＯＷＥＲサブルーチン２５０は１度割込ループ３２
０を実行してからＣＰＵクロックをＳａｖｅ ｃｌｏｃ
ｋ ｒａｔｅ３３０へ戻してエグジットする（ステップ
３４０）。
【００４２】次に、オペレーティングシステムサービス
要求割込を介してアプリケーション／システムアクティ
ビティによりトリガされるＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０を
示すフロー図である図５を参照する。ＡＣＴＩＶＩＴＹ
分岐７０はリエントリ保護で開始する。モニター４０は
ステップ３５０においてＢｕｓｙ ＩがＢＵＳＹ ＦＬ
ＡＧに設定されているか確認する。設定されておれば、
システムが既にＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０にあり割り込
みできないことを意味する。Ｂｕｓｙ Ｉ＝ＢＵＳＹ
ＦＬＡＧであれば、モニター４０はオペレーティングシ
ステムが要求されたサービスを実施した後で割込ベクト
ルを介して、正規の処理に対する古いアクティビティベ
クトル割込への間接ベクトルであるＲＥＴＵＲＮＩ１６
０へエグジットする。
要求割込を介してアプリケーション／システムアクティ
ビティによりトリガされるＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０を
示すフロー図である図５を参照する。ＡＣＴＩＶＩＴＹ
分岐７０はリエントリ保護で開始する。モニター４０は
ステップ３５０においてＢｕｓｙ ＩがＢＵＳＹ ＦＬ
ＡＧに設定されているか確認する。設定されておれば、
システムが既にＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０にあり割り込
みできないことを意味する。Ｂｕｓｙ Ｉ＝ＢＵＳＹ
ＦＬＡＧであれば、モニター４０はオペレーティングシ
ステムが要求されたサービスを実施した後で割込ベクト
ルを介して、正規の処理に対する古いアクティビティベ
クトル割込への間接ベクトルであるＲＥＴＵＲＮＩ１６
０へエグジットする。
【００４３】しかしながら、Ｂｕｓｙ ＩフラグがＢＵ
ＳＹ ＦＬＡＧに等しくなければ、それはＡＣＴＩＶＩ
ＴＹ分岐７０がアクセスされていないことを意味し、モ
ニター４０はステップ３６０においてＢＵＳＹ Ａフラ
グがＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しく設定されているか確認
する。設定されておれば、ＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０が
既に使用されていて割込みできないためこの点において
コントロールはシステムへ戻される。Ｂｕｓｙ Ａフラ
グが設定されていなければ、すなわち、Ｂｕｓｙ Ａが
ＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しくなければ、モニター４０は
ステップ３７０においてＢｕｓｙ ＡをＢＵＳＹ ＦＬ
ＡＧに等しく設定してＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０の実行
中に割込みできないようにする。ステップ３８０におい
てＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌが確認される。Ｐｏｗｅｒ
ｌｅｖｅｌがゼロに等しくければ、モニター４０はＢｕ
ｓｙ Ａリエントリフラグの後でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐
７０をエグジットする（ステップ３９０）。しかしなが
ら、Ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌがゼロに等しくなければ、
次にＩ／ＯのＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥが
決定される。図４のステップ２７０に当てはまるよう
に、図５のステップ４００では所与のＣＰＵに対するマ
ルチレベル高速クロックがある場合にはＣＵＲＲＥＮＴ
ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥが使用される。さもなくば、Ｃ
ＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥは常にＣＬＯＣＫ高
速クロックに等しい。ＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡ
ＴＥが決定された後で（ステップ４００）、ステップ４
１０においてＩｄｌｅ ｔｉｃｋは前に決定されたＣＵ
ＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥに対して確立された
一定のＳＴＡＲＴ ＴＩＣＫＳに等しく設定される。Ｔ
（ｏｆｆ）間隔はアクティブである現在の高速クロック
に基づいて確立される。
ＳＹ ＦＬＡＧに等しくなければ、それはＡＣＴＩＶＩ
ＴＹ分岐７０がアクセスされていないことを意味し、モ
ニター４０はステップ３６０においてＢＵＳＹ Ａフラ
グがＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しく設定されているか確認
する。設定されておれば、ＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０が
既に使用されていて割込みできないためこの点において
コントロールはシステムへ戻される。Ｂｕｓｙ Ａフラ
グが設定されていなければ、すなわち、Ｂｕｓｙ Ａが
ＢＵＳＹ ＦＬＡＧに等しくなければ、モニター４０は
ステップ３７０においてＢｕｓｙ ＡをＢＵＳＹ ＦＬ
ＡＧに等しく設定してＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０の実行
中に割込みできないようにする。ステップ３８０におい
てＰｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌが確認される。Ｐｏｗｅｒ
ｌｅｖｅｌがゼロに等しくければ、モニター４０はＢｕ
ｓｙ Ａリエントリフラグの後でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐
７０をエグジットする（ステップ３９０）。しかしなが
ら、Ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌがゼロに等しくなければ、
次にＩ／ＯのＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥが
決定される。図４のステップ２７０に当てはまるよう
に、図５のステップ４００では所与のＣＰＵに対するマ
ルチレベル高速クロックがある場合にはＣＵＲＲＥＮＴ
ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥが使用される。さもなくば、Ｃ
ＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥは常にＣＬＯＣＫ高
速クロックに等しい。ＣＵＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡ
ＴＥが決定された後で（ステップ４００）、ステップ４
１０においてＩｄｌｅ ｔｉｃｋは前に決定されたＣＵ
ＲＲＥＮＴ ＣＬＯＣＫ ＲＡＴＥに対して確立された
一定のＳＴＡＲＴ ＴＩＣＫＳに等しく設定される。Ｔ
（ｏｆｆ）間隔はアクティブである現在の高速クロック
に基づいて確立される。
【００４４】次に、モニター４０は要求がなされている
かを確認する。要求は必要な特定タイプのサービスに対
してコンピュータで実行されているアプリケーションプ
ログラムにより入力される。ステップ４２０において、
モニター４０は要求がＣＲＩＴＩＣＡＬＩ／０であるか
を確認する。要求がＣＲＩＴＩＣＡＬＩ／０であれば、
Ｔ（ｏｎ）がＴ（ｏｆｆ）よりも大きくなるまでＴ（ｏ
ｎ）は連続的に長くなるよう強制され、モニター４０は
Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラグをクリアした後でＡＣＴ
ＩＶＩＴＹ分岐７０をエグジットする（ステップ３９
０）。一方、要求がＣＲＩＴＩＣＡＬＩ／０でなけれ
ば、ステップ４３０においてＡｃｔｉｖｅ ｔｉｃｋが１
だけ増分される。次に、ステップ４４０においてＡｃｔ
ｉｖｅ ｔｉｃｋがＡＣＴＩＶＩＴＹ ＭＡＸＴＩＣＫ
Ｓに等しいか確認される。ステップ４４０によりＣＲＩ
ＴＩＣＡＬＩ／０からのスムージングが許され、Ａｃｔ
ｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋＴ（ｏｎ）間隔中に別のＣＲＩＴ
ＩＣＡＬＩ／０からシステムはレディとされる。Ａｃｔ
ｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋがＡＣＴＩＶＩＴＹ ＭＡＸＴＩ
ＣＫＳに等しくなければ、Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラ
グをクリアした後でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０をエグジ
ットする（ステップ３９０）。一方、Ａｃｔｉｖｉｔｙ
ｔｉｃｋが一定のＡＣＴＩＶＩＴＹ ＭＡＸＴＩＣＫ
Ｓに等しければ、ステップ４５０においてＡｃｔｉｖｉ
ｔｙ ｔｉｃｋはステップ３８０において特定のＰｏｗ
ｅｒ ｌｅｖｅｌに対して確立された一定のＬＥＶＥＬ
ＭＡＸＴＩＣＫＳに設定される。
かを確認する。要求は必要な特定タイプのサービスに対
してコンピュータで実行されているアプリケーションプ
ログラムにより入力される。ステップ４２０において、
モニター４０は要求がＣＲＩＴＩＣＡＬＩ／０であるか
を確認する。要求がＣＲＩＴＩＣＡＬＩ／０であれば、
Ｔ（ｏｎ）がＴ（ｏｆｆ）よりも大きくなるまでＴ（ｏ
ｎ）は連続的に長くなるよう強制され、モニター４０は
Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラグをクリアした後でＡＣＴ
ＩＶＩＴＹ分岐７０をエグジットする（ステップ３９
０）。一方、要求がＣＲＩＴＩＣＡＬＩ／０でなけれ
ば、ステップ４３０においてＡｃｔｉｖｅ ｔｉｃｋが１
だけ増分される。次に、ステップ４４０においてＡｃｔ
ｉｖｅ ｔｉｃｋがＡＣＴＩＶＩＴＹ ＭＡＸＴＩＣＫ
Ｓに等しいか確認される。ステップ４４０によりＣＲＩ
ＴＩＣＡＬＩ／０からのスムージングが許され、Ａｃｔ
ｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋＴ（ｏｎ）間隔中に別のＣＲＩＴ
ＩＣＡＬＩ／０からシステムはレディとされる。Ａｃｔ
ｉｖｉｔｙ ｔｉｃｋがＡＣＴＩＶＩＴＹ ＭＡＸＴＩ
ＣＫＳに等しくなければ、Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラ
グをクリアした後でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０をエグジ
ットする（ステップ３９０）。一方、Ａｃｔｉｖｉｔｙ
ｔｉｃｋが一定のＡＣＴＩＶＩＴＹ ＭＡＸＴＩＣＫ
Ｓに等しければ、ステップ４５０においてＡｃｔｉｖｉ
ｔｙ ｔｉｃｋはステップ３８０において特定のＰｏｗ
ｅｒ ｌｅｖｅｌに対して確立された一定のＬＥＶＥＬ
ＭＡＸＴＩＣＫＳに設定される。
【００４５】次に、モニター４０は割込マスクが存在す
るかどうかを確認する（ステップ４６０）。割込マスク
はシステム／アプリケーションソフトウェアにより設定
される。それをＮＯＴ ＡＶＡＩＬＡＢＬＥに設定する
と連続的なＴ（ｏｎ）状態が生成される。割込マスクが
ＮＯＴ ＡＶＡＩＬＡＢＬＥに等しければ、このとき利
用できる割込はなくモニター４０はＢｕｓｙ Ａリエン
トリフラグをクリアした後でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０
をエグジットする（ステップ３９０）。しかしながら、
割込がＡＶＡＩＬＡＢＬＥであれば、ステップ４７０に
おいてモニター４０はステップ４２０で識別された要求
がＳＬ０ＷＩ／Ｏ ＩＮＴＥＲＲＵＰＴに対するもので
あったかを確認する。Ｓ１ｏｗＩ／Ｏ要求はＩ／Ｏデバ
イスが“レディ”となるまでの遅延を有することがあ
る。“メークレディ”動作中に、連続Ｔ（ｏｆｆ）間隔
を設定し実行して電力を節減することができる。したが
って、要求がＳＬＯＷＩ／Ｏ ＩＮＴＥＲＲＵＰＴでな
ければ、Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラグをクリアした後
でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０をエグジットする（ステッ
プ３９０）。しかしながら、要求がＳＬＯＷＩ／Ｏ Ｉ
ＮＴＥＲＲＵＰＴであって、しかもＩ／Ｏデバイスが
“レディ”となるまでに時間が存在する場合には、ステ
ップ４８０においてモニター４０はＩ／Ｏ要求がＣＯＭ
ＰＬＥＴＥであるか（すなわち、Ｉ／Ｏデバイスがレデ
ィであるか）を確認する。Ｉ／Ｏデバイスがレディでな
ければ、モニター４０はＴ（ｏｆｆ）を強制的に長くし
てＳＬＯＷＩ／ＯデバイスがレディとなるまでＣＰＵを
強制的に待機、すなわちスリープ、させる。この点にお
いて電力を節減する時間がありＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７
０は図４に関して前記したＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルー
チン２５０へ入る。しかしながら、Ｉ／Ｏ要求がＣＯＭ
ＰＬＥＴＥであれば、Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラグを
クリアした後でモニター４０がＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７
０をエグジットするのに続いてコントロールはオペレー
ティングシステムへ戻される（ステップ３９０）。
るかどうかを確認する（ステップ４６０）。割込マスク
はシステム／アプリケーションソフトウェアにより設定
される。それをＮＯＴ ＡＶＡＩＬＡＢＬＥに設定する
と連続的なＴ（ｏｎ）状態が生成される。割込マスクが
ＮＯＴ ＡＶＡＩＬＡＢＬＥに等しければ、このとき利
用できる割込はなくモニター４０はＢｕｓｙ Ａリエン
トリフラグをクリアした後でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０
をエグジットする（ステップ３９０）。しかしながら、
割込がＡＶＡＩＬＡＢＬＥであれば、ステップ４７０に
おいてモニター４０はステップ４２０で識別された要求
がＳＬ０ＷＩ／Ｏ ＩＮＴＥＲＲＵＰＴに対するもので
あったかを確認する。Ｓ１ｏｗＩ／Ｏ要求はＩ／Ｏデバ
イスが“レディ”となるまでの遅延を有することがあ
る。“メークレディ”動作中に、連続Ｔ（ｏｆｆ）間隔
を設定し実行して電力を節減することができる。したが
って、要求がＳＬＯＷＩ／Ｏ ＩＮＴＥＲＲＵＰＴでな
ければ、Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラグをクリアした後
でＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７０をエグジットする（ステッ
プ３９０）。しかしながら、要求がＳＬＯＷＩ／Ｏ Ｉ
ＮＴＥＲＲＵＰＴであって、しかもＩ／Ｏデバイスが
“レディ”となるまでに時間が存在する場合には、ステ
ップ４８０においてモニター４０はＩ／Ｏ要求がＣＯＭ
ＰＬＥＴＥであるか（すなわち、Ｉ／Ｏデバイスがレデ
ィであるか）を確認する。Ｉ／Ｏデバイスがレディでな
ければ、モニター４０はＴ（ｏｆｆ）を強制的に長くし
てＳＬＯＷＩ／ＯデバイスがレディとなるまでＣＰＵを
強制的に待機、すなわちスリープ、させる。この点にお
いて電力を節減する時間がありＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７
０は図４に関して前記したＳＡＶＥＰＯＷＥＲサブルー
チン２５０へ入る。しかしながら、Ｉ／Ｏ要求がＣＯＭ
ＰＬＥＴＥであれば、Ｂｕｓｙ Ａリエントリフラグを
クリアした後でモニター４０がＡＣＴＩＶＩＴＹ分岐７
０をエグジットするのに続いてコントロールはオペレー
ティングシステムへ戻される（ステップ３９０）。
【００４６】セルフチューニングは連続フィードバック
ループのコントロールシステム内に固有のものである。
本発明のソフトウェアはＣＰＵアクティビティがローで
ありかつ／もしくはＣＰＵ温度が問題となるほど高いこ
としたがって本発明の省電力および熱管理の機能を活性
化できる時を検出することができる。ＣＰＵの温度が問
題となるほど高くなる時を検出するために、電力および
熱管理ソフトウェアはＣＰＵに隣接する（もしくはＣＰ
Ｕがサーミスタを含む場合には、直接ＣＰＵ上もしくは
中に載置される）ＰＷＢボード上のサーミスタを監視す
る。１実施例では、ソフトウェアはＡ／Ｄコンバータを
介してサーミスタを１８回／秒監視する。電力が節減さ
れずしかもサーミスタの温度が許容パラメータの範囲内
であれば、同じレートで監視を継続する。しかしなが
ら、サーミスタの温度が上昇しておれば、可能な熱管理
アクションに対してＣＰＵの温度監視を開始するようシ
ステムへ告げるセマフォア（ｓｅｍａｐｈｏｒｅ）が設
定される。各ＣＰＵはその特定ＣＰＵについて一意的な
温度係数を有している。温度を上げるのにどれだけ時間
がかかるかまた性能劣化を防止するための介入がどの点
で生じなければならないかという情報はＣＰＵもしくは
テストにより得られる情報からひきださなければならな
い。
ループのコントロールシステム内に固有のものである。
本発明のソフトウェアはＣＰＵアクティビティがローで
ありかつ／もしくはＣＰＵ温度が問題となるほど高いこ
としたがって本発明の省電力および熱管理の機能を活性
化できる時を検出することができる。ＣＰＵの温度が問
題となるほど高くなる時を検出するために、電力および
熱管理ソフトウェアはＣＰＵに隣接する（もしくはＣＰ
Ｕがサーミスタを含む場合には、直接ＣＰＵ上もしくは
中に載置される）ＰＷＢボード上のサーミスタを監視す
る。１実施例では、ソフトウェアはＡ／Ｄコンバータを
介してサーミスタを１８回／秒監視する。電力が節減さ
れずしかもサーミスタの温度が許容パラメータの範囲内
であれば、同じレートで監視を継続する。しかしなが
ら、サーミスタの温度が上昇しておれば、可能な熱管理
アクションに対してＣＰＵの温度監視を開始するようシ
ステムへ告げるセマフォア（ｓｅｍａｐｈｏｒｅ）が設
定される。各ＣＰＵはその特定ＣＰＵについて一意的な
温度係数を有している。温度を上げるのにどれだけ時間
がかかるかまた性能劣化を防止するための介入がどの点
で生じなければならないかという情報はＣＰＵもしくは
テストにより得られる情報からひきださなければならな
い。
【００４７】１実施例において、ハードウェア内にアド
ホック（ａｄ ｈｏｃ）割込を与えるためのカウンタが
設定される（カウンタは温度上昇係数に基づいてい
る）。熱管理システムはＣＰＵ温度が温度効果を最小限
に押さえるまで降下するのにどれだけかかるかを知らな
ければならない。カウンタがカウントダウンしてアクテ
ィブ電力割込を受信すると、アクティブ電力および熱管
理を介してコントロールが回復されているためアドホッ
ク割込がターンオフされる。その結果知覚されない作動
電力節減が行われる。アドホック割込はタイプ勾配、す
なわちアップもしくはダウン、をチェックしカウントを
チェックするアクティブ電力割込により無効としたり修
正することができさらにＣＰＵがリアルタイムで行って
いるものに基づいてアップカウントおよびダウンカウン
トアドホックオペレーションを調整することができる。
リアルタイム割込が無い場合には、タイマ間隔は絶えず
到来して温度の漸増を監視しアップもしくはダウンした
い場合にアドホックカウンタを調整する。その結果アク
ティブ電力および熱管理からアドホックタイマへのダイ
ナミックフィードバックが行われ、任意所与の時間の温
度上昇もしくは降下および危険温度を通過するまで温度
が降下もしくは上昇するのにどれだけかかるかに基づい
てダイナミック調整が行われる。これは単にタイマをア
ドホックに切ってランさせる概念とは異なる。
ホック（ａｄ ｈｏｃ）割込を与えるためのカウンタが
設定される（カウンタは温度上昇係数に基づいてい
る）。熱管理システムはＣＰＵ温度が温度効果を最小限
に押さえるまで降下するのにどれだけかかるかを知らな
ければならない。カウンタがカウントダウンしてアクテ
ィブ電力割込を受信すると、アクティブ電力および熱管
理を介してコントロールが回復されているためアドホッ
ク割込がターンオフされる。その結果知覚されない作動
電力節減が行われる。アドホック割込はタイプ勾配、す
なわちアップもしくはダウン、をチェックしカウントを
チェックするアクティブ電力割込により無効としたり修
正することができさらにＣＰＵがリアルタイムで行って
いるものに基づいてアップカウントおよびダウンカウン
トアドホックオペレーションを調整することができる。
リアルタイム割込が無い場合には、タイマ間隔は絶えず
到来して温度の漸増を監視しアップもしくはダウンした
い場合にアドホックカウンタを調整する。その結果アク
ティブ電力および熱管理からアドホックタイマへのダイ
ナミックフィードバックが行われ、任意所与の時間の温
度上昇もしくは降下および危険温度を通過するまで温度
が降下もしくは上昇するのにどれだけかかるかに基づい
てダイナミック調整が行われる。これは単にタイマをア
ドホックに切ってランさせる概念とは異なる。
【００４８】例えば、使用するＣＰＵは最高安全動作温
度が（ＣＰＵスペックシートもしくは実際のテストから
得られる）９５℃であるものとする。またサーミスタが
ＣＰＵに隣接配置されていてＣＰＵのケースが９５℃と
なると、サーミスタはＣＰＵからある距離だけ離されて
いるため温度が低くなる（例えば、５７℃）ものとす
る。ＣＰＵが９５゜に達するのにどれだけかかるかを確
認しなければならない。１時間かかる場合には、システ
ムは４５分毎にサーミスタをサンプルするように決定す
ることができる。ＣＰＵが９５゜になると、ＣＰＵの温
度は毎分サンプルして温度が降下していることを確認し
なければならず、さもないと、温度は例えば９６゜まで
上昇することがある。ＣＰＵの温度を９５゜から９６゜
へ上げるのに５分かかる場合には、ＣＰＵの温度サンプ
リングは５分よりも短い周期、すなわち３分もしくは１
分毎としなければならない。温度が降下していない場合
には、残りのサイクルの長さを延ばさなければならな
い。ＣＰＵの温度がいつ問題となるか、いつ熱管理に介
入するのが適切であるか、またシステムの他の事柄にど
れだけ時間が許されるかを知るのに熱読取定数を絶えず
評価することが重要である。この判断は目標温度に達す
る前になされなければならない。ＣＰＵ温度が降下し始
めると、１）正しいスライス周期が選定されており、
２）アクティブパワーおよび熱管理のアクティブパワー
部分が引き継がれているため、正規の熱定数番号へ戻る
ことができ、したがってサンプリングレートを低減でき
る。
度が（ＣＰＵスペックシートもしくは実際のテストから
得られる）９５℃であるものとする。またサーミスタが
ＣＰＵに隣接配置されていてＣＰＵのケースが９５℃と
なると、サーミスタはＣＰＵからある距離だけ離されて
いるため温度が低くなる（例えば、５７℃）ものとす
る。ＣＰＵが９５゜に達するのにどれだけかかるかを確
認しなければならない。１時間かかる場合には、システ
ムは４５分毎にサーミスタをサンプルするように決定す
ることができる。ＣＰＵが９５゜になると、ＣＰＵの温
度は毎分サンプルして温度が降下していることを確認し
なければならず、さもないと、温度は例えば９６゜まで
上昇することがある。ＣＰＵの温度を９５゜から９６゜
へ上げるのに５分かかる場合には、ＣＰＵの温度サンプ
リングは５分よりも短い周期、すなわち３分もしくは１
分毎としなければならない。温度が降下していない場合
には、残りのサイクルの長さを延ばさなければならな
い。ＣＰＵの温度がいつ問題となるか、いつ熱管理に介
入するのが適切であるか、またシステムの他の事柄にど
れだけ時間が許されるかを知るのに熱読取定数を絶えず
評価することが重要である。この判断は目標温度に達す
る前になされなければならない。ＣＰＵ温度が降下し始
めると、１）正しいスライス周期が選定されており、
２）アクティブパワーおよび熱管理のアクティブパワー
部分が引き継がれているため、正規の熱定数番号へ戻る
ことができ、したがってサンプリングレートを低減でき
る。
【００４９】実施例に従ってＣＰＵ ＲＯＭもしくは外
部ＲＡＭデバイス内に記憶することができるソースコー
ドの例がコンピュータプログラムリストの１）割込８タ
イマー割込サービス、表１〜表６、２）ＣＰＵスリープ
ルーチン、表７、３）ＦＩＬＥ＝ＦＯＲＣＥ５．ＡＳ
Ｍ、表８〜表１２、および４）ＦＩＬＥ＝Ｔｈｅｒｍａ
ｌ．ＥＱＵ、表１３、に記載されている。
部ＲＡＭデバイス内に記憶することができるソースコー
ドの例がコンピュータプログラムリストの１）割込８タ
イマー割込サービス、表１〜表６、２）ＣＰＵスリープ
ルーチン、表７、３）ＦＩＬＥ＝ＦＯＲＣＥ５．ＡＳ
Ｍ、表８〜表１２、および４）ＦＩＬＥ＝Ｔｈｅｒｍａ
ｌ．ＥＱＵ、表１３、に記載されている。
【００５０】前記ソースコードを使用し、かつ割込８タ
イマー割込サービスがＩＤＬＥループ６０のステップ２
４０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０のステップ４
６０で呼び出された割込マスクであるものとすると、熱
管理手順が設定され“必要ならば熱管理を行う”その後
システムは熱管理を行う時間があるかを判断しなければ
ならない“熱管理の時間か？”。熱管理の時間がある場
合、（ＣＰＵに接続された任意のＰＣＩバスをスリープ
させる）スリープ時間があれば、システムは“ｆｏｒｃ
ｅ ｓｌｅｅｐ”ファイルを呼び出し、あるいはＳＴＩ
ｎｏｐ ａｎｄｈａｌｔを行うことができそれは代替方
法でありＰＣＩデバイスに到達したり電力および温度管
理システムからのフィードバックループを有することは
ない。“ｆｏｒｃｅ ｓｌｅｅｐ”ファイルは他の電力
システムからフィードバックされる。Ｆｏｒｃｅ ｓｌ
ｅｅｐは、ＰＣＩマルチスリーププログラムである、ｆ
ｏｒｃｅ５．ａｓｍへ飛び越す。システムに話中の話者
はいるか？電力管理の観点から他に何かシステムで起こ
っているか？ＤＭＡがシステムで実行されているか？健
全なサイクル中はスリーピングは望ましくない。インテ
リジェントスリーピングを行うためにシステムでなにが
起こっているかを知る必要がある。集約的に全てが発熱
するためＣＰＵおよびその周りの他の全てのデバイスが
熱管理される。
イマー割込サービスがＩＤＬＥループ６０のステップ２
４０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０のステップ４
６０で呼び出された割込マスクであるものとすると、熱
管理手順が設定され“必要ならば熱管理を行う”その後
システムは熱管理を行う時間があるかを判断しなければ
ならない“熱管理の時間か？”。熱管理の時間がある場
合、（ＣＰＵに接続された任意のＰＣＩバスをスリープ
させる）スリープ時間があれば、システムは“ｆｏｒｃ
ｅ ｓｌｅｅｐ”ファイルを呼び出し、あるいはＳＴＩ
ｎｏｐ ａｎｄｈａｌｔを行うことができそれは代替方
法でありＰＣＩデバイスに到達したり電力および温度管
理システムからのフィードバックループを有することは
ない。“ｆｏｒｃｅ ｓｌｅｅｐ”ファイルは他の電力
システムからフィードバックされる。Ｆｏｒｃｅ ｓｌ
ｅｅｐは、ＰＣＩマルチスリーププログラムである、ｆ
ｏｒｃｅ５．ａｓｍへ飛び越す。システムに話中の話者
はいるか？電力管理の観点から他に何かシステムで起こ
っているか？ＤＭＡがシステムで実行されているか？健
全なサイクル中はスリーピングは望ましくない。インテ
リジェントスリーピングを行うためにシステムでなにが
起こっているかを知る必要がある。集約的に全てが発熱
するためＣＰＵおよびその周りの他の全てのデバイスが
熱管理される。
【００５１】プログラムには実行中のいくつかの方程式
がある−他は実行していてもいなくてもよい。“ｔｋ”
はサンプルオーバされる間隔のサンプル回数である毎秒
割込数である。“ｉｔ”は熱読取定数を表し本実施例で
は５である。コードにおいて、熱読取定数は後に温度が
どうであるかに応じてダイナミックに調整される。した
がって、これは開始熱読取間隔であるが、温度が上昇す
ると、読取りは例えば５−１０分よりも頻繁とし冷たく
なったら読取りはそれ以下の頻繁としなければならな
い。熱読取り定数は調整される。ＴＰＩやＴＰ２はＣＰ
Ｕサイクルの何％をサンプルしたいかを表し、例えば、
ＴＰ７は５０＝その数をとるとそれはサンプルを行って
ＣＰＵをスリープさせる前に見逃してしまう多くのクロ
ックサイクルを表すようにある期間にわたって生じなけ
ればならない割込数に設定される。これらの方程式は変
化する。他の方程式を使用することもできる。
がある−他は実行していてもいなくてもよい。“ｔｋ”
はサンプルオーバされる間隔のサンプル回数である毎秒
割込数である。“ｉｔ”は熱読取定数を表し本実施例で
は５である。コードにおいて、熱読取定数は後に温度が
どうであるかに応じてダイナミックに調整される。した
がって、これは開始熱読取間隔であるが、温度が上昇す
ると、読取りは例えば５−１０分よりも頻繁とし冷たく
なったら読取りはそれ以下の頻繁としなければならな
い。熱読取り定数は調整される。ＴＰＩやＴＰ２はＣＰ
Ｕサイクルの何％をサンプルしたいかを表し、例えば、
ＴＰ７は５０＝その数をとるとそれはサンプルを行って
ＣＰＵをスリープさせる前に見逃してしまう多くのクロ
ックサイクルを表すようにある期間にわたって生じなけ
ればならない割込数に設定される。これらの方程式は変
化する。他の方程式を使用することもできる。
【００５２】したがって、本発明の１つの概念は管理す
べき最も熱い点に関してテストする必要のあるさまざま
な温度レベルがあるということである。サンプル期間は
温度およびアクティブフィードバックに基づいて変化す
る。ＣＰＵの温度が高すぎて（ＣＰＵクロックを遅くし
たり停止することにより）低減すべきことが熱管理によ
り確認された場合でもアクティブフィードバックが必要
となることがある。システムの他の事柄が起こるために
ＣＰＵのクロック速度は低減できない場合があり、その
結果がインテリジェントフィードバックである。省電力
および熱管理システムは現在自分ができないことを何か
やっているかＣＰＵに質問する。やっていなければ、ス
リープして下さい。やっておれば、スリープしてはなら
ず自分のところへ戻ってカウントをリセットできるよう
にして下さい。その結果効果が漸増および漸減し熱読取
定数期間自体がＣＰＵの温度に応答して調整される。省
電力および熱管理制御中にユーザから取り去られる性能
はシステムで起こるクリティカルＩ／Ｏに対してバラン
スされる。
べき最も熱い点に関してテストする必要のあるさまざま
な温度レベルがあるということである。サンプル期間は
温度およびアクティブフィードバックに基づいて変化す
る。ＣＰＵの温度が高すぎて（ＣＰＵクロックを遅くし
たり停止することにより）低減すべきことが熱管理によ
り確認された場合でもアクティブフィードバックが必要
となることがある。システムの他の事柄が起こるために
ＣＰＵのクロック速度は低減できない場合があり、その
結果がインテリジェントフィードバックである。省電力
および熱管理システムは現在自分ができないことを何か
やっているかＣＰＵに質問する。やっていなければ、ス
リープして下さい。やっておれば、スリープしてはなら
ず自分のところへ戻ってカウントをリセットできるよう
にして下さい。その結果効果が漸増および漸減し熱読取
定数期間自体がＣＰＵの温度に応答して調整される。省
電力および熱管理制御中にユーザから取り去られる性能
はシステムで起こるクリティカルＩ／Ｏに対してバラン
スされる。
【００５３】アクティブ電力および熱管理は標準ＣＰＵ
電力管理と協同して標準電力管理が引き継がれる場合に
はたとえ温度がそうでなくてもアクティブフィードバッ
クは劣化し始めることがある。既存の電力／熱管理シス
テムはターンオンされ温度が降下するまでオンのままと
される。残念ながら、これによりシステム内の事柄が占
有されてしまう。本発明の環境ではそうはならない。同
じスリープマネジャーが省電力および熱管理と協同し、
スリープマネジャーはグローバルなコントロールを有す
る。例えば、ＣＰＵの温度が問題となるレベルへ上昇中
であるか上昇している時に、システムがプレイされるウ
ェーブファイル等のクリティカルＩ／Ｏを処理している
ことがある。クリティカルＩ／Ｏにより、本発明のシス
テムはＣＰＵの温度が高くなる結果とはなるが割込み無
しでウェーブファイルをプレイすることができる。代表
的にＣＰＵは全てが一時にオーバヒートすることはな
い。温度上昇勾配がある。本発明のシステムは温度上昇
勾配を利用してユーザのタイムスライスに影響を及ぼす
ものをユーザへ与え影響を及ぼさない場合は取り去るも
のである。
電力管理と協同して標準電力管理が引き継がれる場合に
はたとえ温度がそうでなくてもアクティブフィードバッ
クは劣化し始めることがある。既存の電力／熱管理シス
テムはターンオンされ温度が降下するまでオンのままと
される。残念ながら、これによりシステム内の事柄が占
有されてしまう。本発明の環境ではそうはならない。同
じスリープマネジャーが省電力および熱管理と協同し、
スリープマネジャーはグローバルなコントロールを有す
る。例えば、ＣＰＵの温度が問題となるレベルへ上昇中
であるか上昇している時に、システムがプレイされるウ
ェーブファイル等のクリティカルＩ／Ｏを処理している
ことがある。クリティカルＩ／Ｏにより、本発明のシス
テムはＣＰＵの温度が高くなる結果とはなるが割込み無
しでウェーブファイルをプレイすることができる。代表
的にＣＰＵは全てが一時にオーバヒートすることはな
い。温度上昇勾配がある。本発明のシステムは温度上昇
勾配を利用してユーザのタイムスライスに影響を及ぼす
ものをユーザへ与え影響を及ぼさない場合は取り去るも
のである。
【００５４】予測モードを使用して熱管理を達成するこ
ともできる。予測モードではセンサやサーミスタは利用
されず実際のＣＰＵ温度に関する知識さえ利用されな
い。予測モードでは推測が使用される、すなわちシステ
ムは５秒毎もしくは５０回／秒（＝定数）のアドホック
割込を必要とし次にアクティブ電力および熱管理により
システムが行っていることに基づいてそれを取り上げた
り上げなかったりすることができる。予測理論は実際の
ＣＰＵ温度監視と組み合わせることもできる。
ともできる。予測モードではセンサやサーミスタは利用
されず実際のＣＰＵ温度に関する知識さえ利用されな
い。予測モードでは推測が使用される、すなわちシステ
ムは５秒毎もしくは５０回／秒（＝定数）のアドホック
割込を必要とし次にアクティブ電力および熱管理により
システムが行っていることに基づいてそれを取り上げた
り上げなかったりすることができる。予測理論は実際の
ＣＰＵ温度監視と組み合わせることもできる。
【００５５】省電力および熱管理モニターが活性化され
ると、期間内で全速ＣＰＵクロック動作へのプロンプト
リターンが達成されコンピュータの性能が劣化しないよ
うにされる。全速ＣＰＵクロック動作へのこのプロンプ
トリターンを達成するために、実施例ではいくつかの関
連ハードウェアが利用される。
ると、期間内で全速ＣＰＵクロック動作へのプロンプト
リターンが達成されコンピュータの性能が劣化しないよ
うにされる。全速ＣＰＵクロック動作へのこのプロンプ
トリターンを達成するために、実施例ではいくつかの関
連ハードウェアが利用される。
【００５６】次にアクティブ省電力および熱管理のため
に本発明で利用される関連ハードウェアを表す簡単な模
式図を示す図６を参照する。（図示せぬ）モニター４０
によりＣＰＵはスリープ準備完了であることが確認され
ると、（図示せぬ）Ｉ／Ｏポートへ書き込みがなされて
ＳＬＥＥＰライン上にパルスが生じる。ＳＬＥＥＰライ
ン上のこのパルスの立上り縁によりフリップフロップ５
００ははＱをハイでクロックしＱ をローでクロックす
る。これによりＡＮＤ／ＯＲ論理（ＡＮＤゲート５１
０，５２０，ＯＲゲート５３０）はＳＬＥＥＰラインを
ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ５４０からＣＰＵ
ＣＬＯＣＫへ送られて使用されるパルスを選定する。Ｓ
ＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ５４０は正規のＣＰＵ
アクティビティ中に使用されるＣＰＵクロックよりも遅
いクロックである。ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ
５４０からのパルスとＡＮＤされた（５１０）フリップ
フロップ５００のＱからのハイはＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ
ＣＬＯＣＫラインに沿ってＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＣＬ
ＯＣＫオシレータ５５０から発生されるパルスとＡＮＤ
された（５２０）フリップフロップ５００のＱ のロー
の結果とＯＲされて（５３０）ＣＰＵ ＣＬＯＣＫが得
られる。Ｉ／ＯポートがＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫを指示
すると、ＣＰＵ ＣＬＯＣＫはＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫ
オシレータ５４０の値に等しくなる。一方、割込みが発
生すると、割込値によりフリップフロップ５５０がクリ
アされ（５１０，５２０および５３０からなる）ＡＮＤ
／ＯＲセレクタはＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＣＬＯＣＫ値
を選択するよう強制され、ＣＰＵＣＬＯＣＫ値をＨＩＧ
Ｈ ＳＰＥＥＤ ＣＬＯＣＫオシレータ５５０からの値
へ戻す。したがって、ＣＰＵの任意の省電力および／も
しくは熱管理動作中に、システム内の任意の割込みを検
出してベクトル化および割込み処理を行う前に全クロッ
クレートのＣＰＵ動作が回復される。
に本発明で利用される関連ハードウェアを表す簡単な模
式図を示す図６を参照する。（図示せぬ）モニター４０
によりＣＰＵはスリープ準備完了であることが確認され
ると、（図示せぬ）Ｉ／Ｏポートへ書き込みがなされて
ＳＬＥＥＰライン上にパルスが生じる。ＳＬＥＥＰライ
ン上のこのパルスの立上り縁によりフリップフロップ５
００ははＱをハイでクロックしＱ をローでクロックす
る。これによりＡＮＤ／ＯＲ論理（ＡＮＤゲート５１
０，５２０，ＯＲゲート５３０）はＳＬＥＥＰラインを
ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ５４０からＣＰＵ
ＣＬＯＣＫへ送られて使用されるパルスを選定する。Ｓ
ＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ５４０は正規のＣＰＵ
アクティビティ中に使用されるＣＰＵクロックよりも遅
いクロックである。ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ
５４０からのパルスとＡＮＤされた（５１０）フリップ
フロップ５００のＱからのハイはＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ
ＣＬＯＣＫラインに沿ってＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＣＬ
ＯＣＫオシレータ５５０から発生されるパルスとＡＮＤ
された（５２０）フリップフロップ５００のＱ のロー
の結果とＯＲされて（５３０）ＣＰＵ ＣＬＯＣＫが得
られる。Ｉ／ＯポートがＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫを指示
すると、ＣＰＵ ＣＬＯＣＫはＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫ
オシレータ５４０の値に等しくなる。一方、割込みが発
生すると、割込値によりフリップフロップ５５０がクリ
アされ（５１０，５２０および５３０からなる）ＡＮＤ
／ＯＲセレクタはＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＣＬＯＣＫ値
を選択するよう強制され、ＣＰＵＣＬＯＣＫ値をＨＩＧ
Ｈ ＳＰＥＥＤ ＣＬＯＣＫオシレータ５５０からの値
へ戻す。したがって、ＣＰＵの任意の省電力および／も
しくは熱管理動作中に、システム内の任意の割込みを検
出してベクトル化および割込み処理を行う前に全クロッ
クレートのＣＰＵ動作が回復される。
【００５７】任意所与のシステムの各ＣＰＵの外部にあ
る、必要な関連ハードウェアはＣＰＵを停止できるか等
の使用するオペレーティングシステムに基づいて異なる
ことを理解されたい。それにもかかわらず、本発明の範
囲は入手可能なおびただしいポータブルコンピュータシ
ステムにおいて本発明がアクティブに電力を節減しＣＰ
Ｕ温度を管理できるようにするのに必要な特定システム
の修正により制限されるものではない。例えば、２つの
実施例を図７および図８に示し、以下検討を行う。
る、必要な関連ハードウェアはＣＰＵを停止できるか等
の使用するオペレーティングシステムに基づいて異なる
ことを理解されたい。それにもかかわらず、本発明の範
囲は入手可能なおびただしいポータブルコンピュータシ
ステムにおいて本発明がアクティブに電力を節減しＣＰ
Ｕ温度を管理できるようにするのに必要な特定システム
の修正により制限されるものではない。例えば、２つの
実施例を図７および図８に示し、以下検討を行う。
【００５８】今日ＣＰＵ速度のクロックスイッチングを
行うことができる多くのＶＳＬＩ設計がある。ゼロクロ
ックもしくは遅いクロックから高速クロック論理へ切り
替える論理はユーザがキーボードコマンドにより速度を
変えることができるのと同じである。このような切替論
理により作動するモニター４０の付加論理により任意の
割込み検出時に高速クロックへ即座に戻ることができ
る。この単純な論理はＣＰＵに割込んで全速で割込処理
をできるようにするのに必要なハードウェアサポートの
キーとなる。
行うことができる多くのＶＳＬＩ設計がある。ゼロクロ
ックもしくは遅いクロックから高速クロック論理へ切り
替える論理はユーザがキーボードコマンドにより速度を
変えることができるのと同じである。このような切替論
理により作動するモニター４０の付加論理により任意の
割込み検出時に高速クロックへ即座に戻ることができ
る。この単純な論理はＣＰＵに割込んで全速で割込処理
をできるようにするのに必要なハードウェアサポートの
キーとなる。
【００５９】ＭＳ−ＤＯＳのもとで消費電力を低減する
方法は“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループへアクセスする
ためのＭＳ−ＤＯＳ ＩＤＬＥループトラップを利用し
ている。ＩＤＬＥループによりアプリケーションソフト
ウェアおよびローアクティビティのＩＤＬＥ状態にある
オペレーティングシステム動作への特別なアクセスが得
られる。システム内の任意所与の点におけるアクティビ
ティレベルを確認するには慎重に調査する必要がある。
割込２１Ｈサービス要求からのフィードバックループを
使用してアクティビティレベルが確認される。アクティ
ビティレベルの予測は割込２１Ｈ要求により決定され、
それから本発明によりＣＰＵを“スリーピング”（スロ
ーダウンもしくは停止）させるためのスライス期間が設
定される。付加特徴によりユーザは割込２１Ｈのアクテ
ィビティレベルに応じてスライスを修正することができ
る。ＷＩＮＤＯＷＳの元で省電力を行う方法はＷＩＮＤ
ＯＷＳが何もやることがない時はいつもオペレーティン
グシステムにより呼び出される電力割込みを保全するリ
アルアンドプロテクトモードを利用している。
方法は“ｄｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループへアクセスする
ためのＭＳ−ＤＯＳ ＩＤＬＥループトラップを利用し
ている。ＩＤＬＥループによりアプリケーションソフト
ウェアおよびローアクティビティのＩＤＬＥ状態にある
オペレーティングシステム動作への特別なアクセスが得
られる。システム内の任意所与の点におけるアクティビ
ティレベルを確認するには慎重に調査する必要がある。
割込２１Ｈサービス要求からのフィードバックループを
使用してアクティビティレベルが確認される。アクティ
ビティレベルの予測は割込２１Ｈ要求により決定され、
それから本発明によりＣＰＵを“スリーピング”（スロ
ーダウンもしくは停止）させるためのスライス期間が設
定される。付加特徴によりユーザは割込２１Ｈのアクテ
ィビティレベルに応じてスライスを修正することができ
る。ＷＩＮＤＯＷＳの元で省電力を行う方法はＷＩＮＤ
ＯＷＳが何もやることがない時はいつもオペレーティン
グシステムにより呼び出される電力割込みを保全するリ
アルアンドプロテクトモードを利用している。
【００６０】次にインテル８０３８６（ＣＰＵはそのク
ロックを停止できない）のようなシステムに対するスリ
ープハードウェア実施例の模式図を示す図７を参照す
る。アドレスイネーブルバス６００およびアドレスバス
６１０によりＣＰＵの入力がデマルチプレクサ６２０へ
与えられる。デマルチプレクサ６２０の出力はＳＬＥＥ
ＰＣＳに沿って送られＯＲゲート６３０，６４０へ入力
として与えられる。ＯＲゲート６３０，６４０の他方の
入力は、それぞれ、Ｉ／Ｏライトコントロールラインお
よびＩ／Ｏリードコントロールラインである。ＮＯＲゲ
ート６５０の他に、これらのゲートの出力はＤフリップ
フロップ６６０へ加えられてポートがデコードされる。
“ＩＮＴＲ”はＩ／Ｏポート（周辺）からＮＯＲゲート
６５０への割込入力であり、そりにより論理ハードウエ
アは高速クロックへスイッチバックされる。次にフリッ
プフロップ６６０の出力は、ＯＲゲート６３０からの出
力と共に、３状態バッファ６７０へ送られそれはポート
にあるものを読み戻すことができる。前記識別されてハ
ードウェアのＡ１を使用してリード／ライトＩ／Ｏポー
ト（周辺）は電力節減“Ｓｌｅｅｐ”動作を選定する。
出力“ＳＬＯＷ”は図２の“ＳＬＥＥＰ”と等価であ
り、後記するフリップフロップ６８０へ入力される。
ロックを停止できない）のようなシステムに対するスリ
ープハードウェア実施例の模式図を示す図７を参照す
る。アドレスイネーブルバス６００およびアドレスバス
６１０によりＣＰＵの入力がデマルチプレクサ６２０へ
与えられる。デマルチプレクサ６２０の出力はＳＬＥＥ
ＰＣＳに沿って送られＯＲゲート６３０，６４０へ入力
として与えられる。ＯＲゲート６３０，６４０の他方の
入力は、それぞれ、Ｉ／Ｏライトコントロールラインお
よびＩ／Ｏリードコントロールラインである。ＮＯＲゲ
ート６５０の他に、これらのゲートの出力はＤフリップ
フロップ６６０へ加えられてポートがデコードされる。
“ＩＮＴＲ”はＩ／Ｏポート（周辺）からＮＯＲゲート
６５０への割込入力であり、そりにより論理ハードウエ
アは高速クロックへスイッチバックされる。次にフリッ
プフロップ６６０の出力は、ＯＲゲート６３０からの出
力と共に、３状態バッファ６７０へ送られそれはポート
にあるものを読み戻すことができる。前記識別されてハ
ードウェアのＡ１を使用してリード／ライトＩ／Ｏポー
ト（周辺）は電力節減“Ｓｌｅｅｐ”動作を選定する。
出力“ＳＬＯＷ”は図２の“ＳＬＥＥＰ”と等価であ
り、後記するフリップフロップ６８０へ入力される。
【００６１】ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ６９０
の出力はＤフリップフロップ７００，７１０により２つ
の低速クロックへ分割される。図７に示す特定の実施例
では、１６ＭＨｚスリープクロックオシレータ６９０が
４ＭＨｚおよび８ＭＨｚクロックへ分割される。ジャン
パーＪ１がどのクロックを“ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫ”
とすべきかを選定する。
の出力はＤフリップフロップ７００，７１０により２つ
の低速クロックへ分割される。図７に示す特定の実施例
では、１６ＭＨｚスリープクロックオシレータ６９０が
４ＭＨｚおよび８ＭＨｚクロックへ分割される。ジャン
パーＪ１がどのクロックを“ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫ”
とすべきかを選定する。
【００６２】この特定の実施例では、高速クロックオシ
レータ７２０は３２ＭＨｚオシレータであるが、この特
定の速度は本発明の必要条件ではない。３２ＭＨｚオシ
レータは、２個の並列キャパシタ（１０ｐＦ）と直列
の、（実施例では３３Ωの）抵抗と直列とされている。
このような発振はＤフリップフロップ７３０，７４０の
クロックと結び付けられる。
レータ７２０は３２ＭＨｚオシレータであるが、この特
定の速度は本発明の必要条件ではない。３２ＭＨｚオシ
レータは、２個の並列キャパシタ（１０ｐＦ）と直列
の、（実施例では３３Ωの）抵抗と直列とされている。
このような発振はＤフリップフロップ７３０，７４０の
クロックと結び付けられる。
【００６３】Ｄフリップフロップ６８０，７３０，７４
０は同期化フリップフロップであり、６８０，７３０は
図２の単純化されたスリープハードウェアには図示され
ていない。これらのフリップフロップはクロックスイッ
チがクロックエッジだけで生じるのを保証するのに使用
される。図７に示すように、図２のフリップフロップ５
００と同様に、ＣＰＵがスリープ（“ＦＡＳＴＥＮ
”）であるかアウエークン（“ＳＬＯＷＥＮ ）であ
るかによってフリップフロップ７４０の出力によりＯＲ
ゲート７５０もしくは７６０が活性化される。
０は同期化フリップフロップであり、６８０，７３０は
図２の単純化されたスリープハードウェアには図示され
ていない。これらのフリップフロップはクロックスイッ
チがクロックエッジだけで生じるのを保証するのに使用
される。図７に示すように、図２のフリップフロップ５
００と同様に、ＣＰＵがスリープ（“ＦＡＳＴＥＮ
”）であるかアウエークン（“ＳＬＯＷＥＮ ）であ
るかによってフリップフロップ７４０の出力によりＯＲ
ゲート７５０もしくは７６０が活性化される。
【００６４】ＯＲゲート７５０，７６０およびＡＮＤゲ
ート７７０は図２のＡＮＤ／ＯＲセレクタと機能的に等
価である。それらは“ｓｌｏｗｃｌｋ”（ＳＬＥＥＰ
ＣＬＯＣＫとしても知られる、スロークロック）もしく
は（入り線に３２ＭＨｚとして示す）高速クロックを選
定する。この実施例では、Ｓｌｏｗクロックはジャンパ
ーＪ１に応じて４ＭＨｚもしくは８ＭＨｚであり、高速
クロックは３２ＭＨｚである。ＡＮＤゲート７７０の出
力（ＡＴＵＣＬＫ）によりＣＰＵのクロックレートが確
立され、それは図２のＣＰＵ ＣＬＯＣＫと等価であ
る。（デバイスにＰＣＩバスが含まれる場合には、ＰＣ
Ｉバスがクロック信号を利用するのであればＡＮＤゲー
ト７７０の出力をそこにも接続することができる。）
ート７７０は図２のＡＮＤ／ＯＲセレクタと機能的に等
価である。それらは“ｓｌｏｗｃｌｋ”（ＳＬＥＥＰ
ＣＬＯＣＫとしても知られる、スロークロック）もしく
は（入り線に３２ＭＨｚとして示す）高速クロックを選
定する。この実施例では、Ｓｌｏｗクロックはジャンパ
ーＪ１に応じて４ＭＨｚもしくは８ＭＨｚであり、高速
クロックは３２ＭＨｚである。ＡＮＤゲート７７０の出
力（ＡＴＵＣＬＫ）によりＣＰＵのクロックレートが確
立され、それは図２のＣＰＵ ＣＬＯＣＫと等価であ
る。（デバイスにＰＣＩバスが含まれる場合には、ＰＣ
Ｉバスがクロック信号を利用するのであればＡＮＤゲー
ト７７０の出力をそこにも接続することができる。）
【００６５】次にインテル８０２８６（ＣＰＵはそのク
ロックを停止できる）のようなシステムに対する別のス
リープハードウェア実施例の模式図を示す図８を参照す
る。ウエスタンデジタルＦＥ３６００ＶＬＳＩを特殊な
外部ＰＡＬ７８０との速度切り替えに使用して任意の割
込時にＣＰＵをウェークアップする割込ゲーティングが
制御される。本発明によるソフトウェア省電力により割
込受入れが監視され、割込み後に次のＰ（ｉ）ｄｅｌｔ
ａＴｉ間隔が活性化される。
ロックを停止できる）のようなシステムに対する別のス
リープハードウェア実施例の模式図を示す図８を参照す
る。ウエスタンデジタルＦＥ３６００ＶＬＳＩを特殊な
外部ＰＡＬ７８０との速度切り替えに使用して任意の割
込時にＣＰＵをウェークアップする割込ゲーティングが
制御される。本発明によるソフトウェア省電力により割
込受入れが監視され、割込み後に次のＰ（ｉ）ｄｅｌｔ
ａＴｉ間隔が活性化される。
【００６６】ＰＵへの任意の割込要求によりシステムは
正規動作へ戻される。ＣＰＵへの割込要求（“ＩＮＴＲ
Ｑ”）によりＰＡＬはＲＥＳＣＰＵラインを介して（図
示せぬ）ＦＥ３００１へＷａｋｅＵｐ信号を送りそれに
よりＣＰＵおよびＤＭＡクロックはシステムを正規動作
へ戻すことができる。これは図２の“ＩＮｔｅｒｒｐｔ
”と等価である。割込要求は状態機械の混乱を回避す
るように同期化されサイクルがアクティブである時だけ
Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ（ＩＮＴ−ＥＴ）が検出されるよう
にする。ＲＥＳＣＰＵの立上り縁によりＦＥ３００Ｉが
ウェークアップされ次に全システムがＳｌｅｅｐ Ｍｏ
ｄｅから解放される。
正規動作へ戻される。ＣＰＵへの割込要求（“ＩＮＴＲ
Ｑ”）によりＰＡＬはＲＥＳＣＰＵラインを介して（図
示せぬ）ＦＥ３００１へＷａｋｅＵｐ信号を送りそれに
よりＣＰＵおよびＤＭＡクロックはシステムを正規動作
へ戻すことができる。これは図２の“ＩＮｔｅｒｒｐｔ
”と等価である。割込要求は状態機械の混乱を回避す
るように同期化されサイクルがアクティブである時だけ
Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ（ＩＮＴ−ＥＴ）が検出されるよう
にする。ＲＥＳＣＰＵの立上り縁によりＦＥ３００Ｉが
ウェークアップされ次に全システムがＳｌｅｅｐ Ｍｏ
ｄｅから解放される。
【００６７】３８６ＳＸの実施例は外部ハードウェアお
よびソフトウェア省電力ループだけが異なる。ソフトウ
ェアループにより割込時に割込みをベクトル化する前に
高速クロックへ切り替える外部ハードウェアが設定され
る。一度省電力ソフトウェアへ戻ると、高速クロックサ
イクルが検出されハードウェアは全クロック動作につい
てリセットされる。
よびソフトウェア省電力ループだけが異なる。ソフトウ
ェアループにより割込時に割込みをベクトル化する前に
高速クロックへ切り替える外部ハードウェアが設定され
る。一度省電力ソフトウェアへ戻ると、高速クロックサ
イクルが検出されハードウェアは全クロック動作につい
てリセットされる。
【００６８】ＯＳ／２の実施例は低い優先順位で背景動
作で実行するＴＨＲＥＡＤとしてプログラムされた“ｄ
ｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループを使用する。ＴＨＲＥＡＤ
が活性化されると、割込みが生じるまでＣＰＵスリー
プ、すなわち低速クロック、動作が活性化されＣＰＵは
元のクロックレートへ戻される。
作で実行するＴＨＲＥＡＤとしてプログラムされた“ｄ
ｏ ｎｏｔｈｉｎｇ”ループを使用する。ＴＨＲＥＡＤ
が活性化されると、割込みが生じるまでＣＰＵスリー
プ、すなわち低速クロック、動作が活性化されＣＰＵは
元のクロックレートへ戻される。
【００６９】実施例では割込はＣＰＵをウェークアップ
するのに利用されたが、システム内もしくはシステムへ
加えられる任意の周期的アクティビティを同じ機能のた
めに使用することができる。
するのに利用されたが、システム内もしくはシステムへ
加えられる任意の周期的アクティビティを同じ機能のた
めに使用することができる。
【００７０】いくつかの実施例を例示して説明してきた
が、当業者であればさまざまな修正や別の実施例が考え
られるものと思われる。したがって、本発明は特許請求
の範囲によってのみ制限されるものとする。
が、当業者であればさまざまな修正や別の実施例が考え
られるものと思われる。したがって、本発明は特許請求
の範囲によってのみ制限されるものとする。
【００７１】コンピュータプログラムリスト １） Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ８ Ｔｉｍｅｒ割込サービ
ス−３４頁から３９頁。Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ８ Ｔｉ
ｍｅｒ割込サービスはＣＰＵ ＲＯＭもしくは外部ＲＡ
ＭへロードされＩＤＬＥループ６０のステップ２４０も
しくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０のステップ４６０で
呼び出すことができる割込マスクである。 ２） ＣＰＵ Ｓｌｅｅｐ Ｒｏｕｔｉｎｅ−４０頁。
ＣＰＵ Ｓｌｅｅｐ ＲｏｕｔｉｎｅはＣＰＵ Ｒ０Ｍ
もしくは外部ＲＡＭへロードされＩＤＬＥループ６０の
ステップ２５０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０で
呼び出すことができるファイルである。 ３） ＦＩＬＥ＝ＦＯＲＣＥＳ．ＡＳＭ−４１頁から４
５頁。ＦＩＬＥ＝ＦＯＲＣＥＳ．ＡＳＭはＣＰＵ ＲＯ
Ｍもしくは外部ＲＡＭへロードされるＰＣＩマルチプル
スリーププログラムでありＩＤＬＥループ６０のステッ
プ２５０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０で呼び出
すことができるファイルである。 ４） ＦＩＬＥ＝Ｔｈｅｒｍａｌ．ＥＱＵ−４６頁掲
載。ＦＩＬＥ＝Ｔｈｅｒｍａｌ．ＥＱＵはＣＰＵ ＲＯ
Ｍもしくは外部ＲＡＭへロードされＩＤＬＥループ６０
のステップ２４０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０
のステップ４６０で呼び出すことができるファイルであ
る。
ス−３４頁から３９頁。Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ ８ Ｔｉ
ｍｅｒ割込サービスはＣＰＵ ＲＯＭもしくは外部ＲＡ
ＭへロードされＩＤＬＥループ６０のステップ２４０も
しくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０のステップ４６０で
呼び出すことができる割込マスクである。 ２） ＣＰＵ Ｓｌｅｅｐ Ｒｏｕｔｉｎｅ−４０頁。
ＣＰＵ Ｓｌｅｅｐ ＲｏｕｔｉｎｅはＣＰＵ Ｒ０Ｍ
もしくは外部ＲＡＭへロードされＩＤＬＥループ６０の
ステップ２５０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０で
呼び出すことができるファイルである。 ３） ＦＩＬＥ＝ＦＯＲＣＥＳ．ＡＳＭ−４１頁から４
５頁。ＦＩＬＥ＝ＦＯＲＣＥＳ．ＡＳＭはＣＰＵ ＲＯ
Ｍもしくは外部ＲＡＭへロードされるＰＣＩマルチプル
スリーププログラムでありＩＤＬＥループ６０のステッ
プ２５０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０で呼び出
すことができるファイルである。 ４） ＦＩＬＥ＝Ｔｈｅｒｍａｌ．ＥＱＵ−４６頁掲
載。ＦＩＬＥ＝Ｔｈｅｒｍａｌ．ＥＱＵはＣＰＵ ＲＯ
Ｍもしくは外部ＲＡＭへロードされＩＤＬＥループ６０
のステップ２４０もしくはＡＣＴＩＶＩＴＹループ７０
のステップ４６０で呼び出すことができるファイルであ
る。
【００７２】
【表１】
【００７３】
【表２】
【００７４】
【表３】
【００７５】
【表４】
【００７６】
【表５】
【００７７】
【表６】
【００７８】
【表７】
【００７９】
【表８】
【００８０】
【表９】
【００８１】
【表１０】
【００８２】
【表１１】
【００８３】
【表１２】
【００８４】
【表１３】
【００８５】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 （１） 中央処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵアクティビ
ティおよび温度検出器（１０）と、前記ＣＰＵアクティ
ビティおよび温度検出器から検出されたＣＰＵアクティ
ビティおよび温度を受信するようにされたＣＰＵスリー
プマネジャー（２０，３０）であって、前記中央処理装
置内（ＣＰＵ）内のリアルタイムアクティビティおよび
温度レベルに基づいて中央処理装置（ＣＰＵ）へクロッ
ク信号が送られるのを選択的に停止するＣＰＵスリープ
マネジャー（２０，３０）と、を具備する装置。 （２） 第１のクロック信号を第１の速度であるいは第
２のクロック信号を第２の速度で受信する中央処理装置
（ＣＰＵ）と、検出されたＣＰＵアクティビティおよび
温度を受信するようにされかつ前記第１もしくは第２の
クロック信号のいずれを前記中央処理装置（ＣＰＵ）が
受信するかを指示するようにされたＣＰＵスリープマネ
ジャー（２０，３０）と、を具備する装置。 （３） 中央処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵアクティビ
ティおよび温度検出器（１０）と、前記ＣＰＵアクティ
ビティおよび温度検出器から検出されたＣＰＵアクティ
ビティおよび温度を受信するようにされたＣＰＵスリー
プマネジャー（２０，３０）であって、前記中央処理装
置（ＣＰＵ）内の低減されたリアルタイムアクティビテ
ィレベルおよび中央処理装置（ＣＰＵ）内の増大された
リアルタイムアクティビティレベルおよび高いＣＰＵ温
度の１つに応答して中央処理装置（ＣＰＵ）クロック速
度を低減するＣＰＵスリープマネジャー（２０，３０）
と、を具備する装置。 （４） 第３項記載の装置であって、前記中央処理装置
（ＣＰＵ）がコンピュータ一部である装置。 （５） 中央処理装置（ＣＰＵ）と、前記中央処理装置
（ＣＰＵ）のアクティビティおよび温度レベルに基づい
て中央処理装置（ＣＰＵ）が休止できるかを決定し前記
決定に基づいてハードウェアセレクタ（５００，５１
０，５２０，５３０）を活性化させる手段と、を具備す
る装置。 （６） 第５項記載の装置であって、ハードウェアセレ
クタは前記中央処理装置（ＣＰＵ）がスリープすなわち
休止する場合には低速スリープクロックレベルで中央処
理装置のクロック入力へ振動を加え中央処理装置がアク
ティブである場合には高い全処理速度クロックレベルで
振動を加える装置。 （７） 第５項もしくは第６項のいずれか一項記載の装
置であって、ハードウェアセレクタは前記中央処理装置
（ＣＰＵ）がスリープすなわち休止する場合には中央処
理装置のクロック入力へ振動が到達するのを防止し中央
処理装置がアクティブである場合には全処理速度クロッ
クレベルで振動を供給する装置。 （８） 第５項、第６項もしくは第７項のいずれか一項
記載の装置であって、前記中央処理装置（ＣＰＵ）がコ
ンピュータの一部である装置。 （９） コンピュータと、前記コンピュータ内のアクテ
ィビティおよび温度を予測する手段と、前記予測を自動
省電力および温度制御に使用する手段であって、前記省
電力および温度制御が前記コンピュータのユーザに対し
てトランスペアレントである前記手段と、を具備する装
置。 （１０） 第９項記載の装置であって、前記自動アクテ
ィビティおよび温度レベル予測をユーザが修正し前記修
正された予測を自動省電力および温度制御に使用する手
段を含む装置。
る。 （１） 中央処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵアクティビ
ティおよび温度検出器（１０）と、前記ＣＰＵアクティ
ビティおよび温度検出器から検出されたＣＰＵアクティ
ビティおよび温度を受信するようにされたＣＰＵスリー
プマネジャー（２０，３０）であって、前記中央処理装
置内（ＣＰＵ）内のリアルタイムアクティビティおよび
温度レベルに基づいて中央処理装置（ＣＰＵ）へクロッ
ク信号が送られるのを選択的に停止するＣＰＵスリープ
マネジャー（２０，３０）と、を具備する装置。 （２） 第１のクロック信号を第１の速度であるいは第
２のクロック信号を第２の速度で受信する中央処理装置
（ＣＰＵ）と、検出されたＣＰＵアクティビティおよび
温度を受信するようにされかつ前記第１もしくは第２の
クロック信号のいずれを前記中央処理装置（ＣＰＵ）が
受信するかを指示するようにされたＣＰＵスリープマネ
ジャー（２０，３０）と、を具備する装置。 （３） 中央処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵアクティビ
ティおよび温度検出器（１０）と、前記ＣＰＵアクティ
ビティおよび温度検出器から検出されたＣＰＵアクティ
ビティおよび温度を受信するようにされたＣＰＵスリー
プマネジャー（２０，３０）であって、前記中央処理装
置（ＣＰＵ）内の低減されたリアルタイムアクティビテ
ィレベルおよび中央処理装置（ＣＰＵ）内の増大された
リアルタイムアクティビティレベルおよび高いＣＰＵ温
度の１つに応答して中央処理装置（ＣＰＵ）クロック速
度を低減するＣＰＵスリープマネジャー（２０，３０）
と、を具備する装置。 （４） 第３項記載の装置であって、前記中央処理装置
（ＣＰＵ）がコンピュータ一部である装置。 （５） 中央処理装置（ＣＰＵ）と、前記中央処理装置
（ＣＰＵ）のアクティビティおよび温度レベルに基づい
て中央処理装置（ＣＰＵ）が休止できるかを決定し前記
決定に基づいてハードウェアセレクタ（５００，５１
０，５２０，５３０）を活性化させる手段と、を具備す
る装置。 （６） 第５項記載の装置であって、ハードウェアセレ
クタは前記中央処理装置（ＣＰＵ）がスリープすなわち
休止する場合には低速スリープクロックレベルで中央処
理装置のクロック入力へ振動を加え中央処理装置がアク
ティブである場合には高い全処理速度クロックレベルで
振動を加える装置。 （７） 第５項もしくは第６項のいずれか一項記載の装
置であって、ハードウェアセレクタは前記中央処理装置
（ＣＰＵ）がスリープすなわち休止する場合には中央処
理装置のクロック入力へ振動が到達するのを防止し中央
処理装置がアクティブである場合には全処理速度クロッ
クレベルで振動を供給する装置。 （８） 第５項、第６項もしくは第７項のいずれか一項
記載の装置であって、前記中央処理装置（ＣＰＵ）がコ
ンピュータの一部である装置。 （９） コンピュータと、前記コンピュータ内のアクテ
ィビティおよび温度を予測する手段と、前記予測を自動
省電力および温度制御に使用する手段であって、前記省
電力および温度制御が前記コンピュータのユーザに対し
てトランスペアレントである前記手段と、を具備する装
置。 （１０） 第９項記載の装置であって、前記自動アクテ
ィビティおよび温度レベル予測をユーザが修正し前記修
正された予測を自動省電力および温度制御に使用する手
段を含む装置。
【００８６】（１１） 中央処理装置（ＣＰＵ）を含む
コンピュータと、前記中央処理装置（ＣＰＵ）のユティ
リゼーションパーセンテージおよび温度をサンプリング
する手段と、前記ユティリゼーションパーセンテージを
最適化するように前記中央処理装置（ＣＰＵ）の処理速
度を調整する手段と、を具備する装置。 （１２） 第１１項記載の装置であって、前記調整は中
央処理装置（ＣＰＵ）サイクル内で遂行されユーザの性
能知覚に影響を及ぼさない装置。 （１３） 第１１項もしくは第１２項のずれか一項記載
の装置であって、前記処理速度調整手段はオペレーティ
ングシステム／ＢＩＯＳのサードパーティソフトウェァ
のオペレータがコンピュータを使用していない場合に中
央処理装置（ＣＰＵ）の迅速なスローダウンを行い、消
費電力およびＣＰＵ温度を低減させて、必要な時に知覚
される性能に影響を及ぼすことなく完全なＣＰＵ動作を
即座に回復する装置。 （１４） 第１１項もしくは第１２項のずれか一項記載
の装置であって、前記処理速度調整手段はオペレーティ
ングシステム／ＢＩＯＳのサードパーティソフトウェア
のオペレータがコンピュータを使用していない場合に中
央処理装置（ＣＰＵ）の迅速なターンオフを行い、消費
電力およびＣＰＵ温度を低減させて、必要な時に知覚さ
れる性能に影響を及ぼすことなく完全なＣＰＵ動作を即
座に回復する装置。 （１５） 第１３項もしくは第１４項のずれか一項記載
の装置であって、“スローダウン”モードから完全動作
へのスイッチバックはユーザがそれを要求することなく
しかもコンピュータが“レディ”状態へ戻るのを待つ間
コンピュータの動作に遅延を生じることなく生じる装
置。 （１６） クロックに接続された中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）と、前記中央処理装置のアクティビティおよび温度
をサンプリングする手段と前記サンプリングされたアク
ティビティおよび温度に応答して、前記クロックがＯＦ
Ｆ状態となる期間を制御する手段であって、前記クロッ
クがＯＦＦ状態となる前記期間の長さは前記中央処理装
置が最適化されたユティリゼーションパーセンテージで
作動するのに適正である前記手段と、を具備する装置。 （１７） 第１６項記載の装置であって、前記装置の消
費エネルギは前記クロックがＯＦＦ状態となる各期間の
長さがゼロとなる時に最大となる装置。 （１８） 第１６項記載の装置であって、前記装置の消
費エネルギは前記クロックがＯＦＦ状態となる各期間の
長さが増加すると減少する装置。 （１９） 第１６項、第１７項もしくは第１８項のいず
れか一項記載の装置であって、前記クロックがＯＦＦ状
態となる前記期間は前記ユティリゼーションパーセンテ
ージを最適化し前記中央処理装置の温度を制御するよう
に絶えず調整される装置。 （２０） 第１６項から第１９項までのいずれか一項記
載の装置であって、前記ＯＦＦ状態は前記中央処理装置
が作動できる最小クロックレートを表す装置。 （２１） 第１６項から第２０項までのいずれか一項記
載の装置であって、前記最小クロックレートはそのクロ
ックを停止できる中央処理装置に対してゼロとすること
ができる装置。 （２２） 第１項記載の装置であって、前記ＣＰＵスリ
ープマネジャーはさらに装置に接続されたＰＣＩバスを
スリープさせる装置。 （２３） 第２２項記載の装置であって、前記ＣＰＵス
リープマネジャーはさらにＰＣＩバスに接続された任意
他のＣＰＵをスリープさせる装置。
コンピュータと、前記中央処理装置（ＣＰＵ）のユティ
リゼーションパーセンテージおよび温度をサンプリング
する手段と、前記ユティリゼーションパーセンテージを
最適化するように前記中央処理装置（ＣＰＵ）の処理速
度を調整する手段と、を具備する装置。 （１２） 第１１項記載の装置であって、前記調整は中
央処理装置（ＣＰＵ）サイクル内で遂行されユーザの性
能知覚に影響を及ぼさない装置。 （１３） 第１１項もしくは第１２項のずれか一項記載
の装置であって、前記処理速度調整手段はオペレーティ
ングシステム／ＢＩＯＳのサードパーティソフトウェァ
のオペレータがコンピュータを使用していない場合に中
央処理装置（ＣＰＵ）の迅速なスローダウンを行い、消
費電力およびＣＰＵ温度を低減させて、必要な時に知覚
される性能に影響を及ぼすことなく完全なＣＰＵ動作を
即座に回復する装置。 （１４） 第１１項もしくは第１２項のずれか一項記載
の装置であって、前記処理速度調整手段はオペレーティ
ングシステム／ＢＩＯＳのサードパーティソフトウェア
のオペレータがコンピュータを使用していない場合に中
央処理装置（ＣＰＵ）の迅速なターンオフを行い、消費
電力およびＣＰＵ温度を低減させて、必要な時に知覚さ
れる性能に影響を及ぼすことなく完全なＣＰＵ動作を即
座に回復する装置。 （１５） 第１３項もしくは第１４項のずれか一項記載
の装置であって、“スローダウン”モードから完全動作
へのスイッチバックはユーザがそれを要求することなく
しかもコンピュータが“レディ”状態へ戻るのを待つ間
コンピュータの動作に遅延を生じることなく生じる装
置。 （１６） クロックに接続された中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）と、前記中央処理装置のアクティビティおよび温度
をサンプリングする手段と前記サンプリングされたアク
ティビティおよび温度に応答して、前記クロックがＯＦ
Ｆ状態となる期間を制御する手段であって、前記クロッ
クがＯＦＦ状態となる前記期間の長さは前記中央処理装
置が最適化されたユティリゼーションパーセンテージで
作動するのに適正である前記手段と、を具備する装置。 （１７） 第１６項記載の装置であって、前記装置の消
費エネルギは前記クロックがＯＦＦ状態となる各期間の
長さがゼロとなる時に最大となる装置。 （１８） 第１６項記載の装置であって、前記装置の消
費エネルギは前記クロックがＯＦＦ状態となる各期間の
長さが増加すると減少する装置。 （１９） 第１６項、第１７項もしくは第１８項のいず
れか一項記載の装置であって、前記クロックがＯＦＦ状
態となる前記期間は前記ユティリゼーションパーセンテ
ージを最適化し前記中央処理装置の温度を制御するよう
に絶えず調整される装置。 （２０） 第１６項から第１９項までのいずれか一項記
載の装置であって、前記ＯＦＦ状態は前記中央処理装置
が作動できる最小クロックレートを表す装置。 （２１） 第１６項から第２０項までのいずれか一項記
載の装置であって、前記最小クロックレートはそのクロ
ックを停止できる中央処理装置に対してゼロとすること
ができる装置。 （２２） 第１項記載の装置であって、前記ＣＰＵスリ
ープマネジャーはさらに装置に接続されたＰＣＩバスを
スリープさせる装置。 （２３） 第２２項記載の装置であって、前記ＣＰＵス
リープマネジャーはさらにＰＣＩバスに接続された任意
他のＣＰＵをスリープさせる装置。
【００８７】（２４） ポータブルコンピュータ用リア
ルタイム省電力および熱管理装置および方法はＣＰＵの
アクティビティおよび温度レベルのリアルタイムサンプ
ルに基づいてＣＰＵが休止できるかを確認するモニター
（４０）を利用しハードウェアセレクタ（５００，５１
０，５２０，５３０）を活性化させてモニターの確認を
実施する。ＣＰＵが休止できることをモニターが確認す
ると、ハードウェアセレクタはＣＰＵのクロック時間を
減少し（２８０）、ＣＰＵがアクティブであれば、ハー
ドウェアセレクタはＣＰＵを前の高速クロッレベルへ戻
す（３３０）。休止状態から完全動作へのスイッチバッ
クはユーザがそれを要求することなくしかもコンピュー
タが“レディ”状態へ戻るのを待つ間コンピュータの動
作を遅延させることなく生じる。さらに、モニターはコ
ンピュータの性能レベルを調整しＣＰＵアクティビティ
（１０）および温度（２４）のリアルタイムサンプリン
グに応答して省電力および熱管理を管理する。このよう
な調整はＣＰＵサイクル内で遂行されユーザの性能知覚
に影響を及ぼすことはなくコンピュータで実行される任
意のシステムアプリケーションソフトウェアに影響を及
ぼすこともない。
ルタイム省電力および熱管理装置および方法はＣＰＵの
アクティビティおよび温度レベルのリアルタイムサンプ
ルに基づいてＣＰＵが休止できるかを確認するモニター
（４０）を利用しハードウェアセレクタ（５００，５１
０，５２０，５３０）を活性化させてモニターの確認を
実施する。ＣＰＵが休止できることをモニターが確認す
ると、ハードウェアセレクタはＣＰＵのクロック時間を
減少し（２８０）、ＣＰＵがアクティブであれば、ハー
ドウェアセレクタはＣＰＵを前の高速クロッレベルへ戻
す（３３０）。休止状態から完全動作へのスイッチバッ
クはユーザがそれを要求することなくしかもコンピュー
タが“レディ”状態へ戻るのを待つ間コンピュータの動
作を遅延させることなく生じる。さらに、モニターはコ
ンピュータの性能レベルを調整しＣＰＵアクティビティ
（１０）および温度（２４）のリアルタイムサンプリン
グに応答して省電力および熱管理を管理する。このよう
な調整はＣＰＵサイクル内で遂行されユーザの性能知覚
に影響を及ぼすことはなくコンピュータで実行される任
意のシステムアプリケーションソフトウェアに影響を及
ぼすこともない。
【図１】本発明の実施例のセルフチューニング機能を示
すフロー図。
すフロー図。
【図２】本発明が利用するアクティブ省電力モニターを
示すフロー図。
示すフロー図。
【図３】本発明が利用するアクティブ省電力モニターを
示すフロー図。
示すフロー図。
【図４】本発明が利用するアクティブ省電力モニターを
示すフロー図。
示すフロー図。
【図５】本発明が利用するアクティブ省電力モニターを
示すフロー図。
示すフロー図。
【図６】本発明が利用するアクティブ省電力関連ハード
ウェアを表す単純化された模式図。
ウェアを表す単純化された模式図。
【図７】本発明の１実施例のスリープハードウェアの模
式図。
式図。
【図８】本発明の別の実施例のスリープハードウェアの
模式図。
模式図。
５００，６８０ フリップフロップ ５１０，５２０，７７０ ＡＮＤゲート ５３０，６３０，６４０，７５０，７６０ ＯＲゲー
ト ５４０，６９０ ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ ５５０，７２０ ＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＣＬＯＣＫ
オシレータ ６２０ デマルチプレクサ ６５０ ＮＯＲゲート ６６０，６８０，７００，７１０，７３０，７４０
Ｄフリップフロップ ６７０ ３状態バッファ ７８０ ＰＡＬ
ト ５４０，６９０ ＳＬＥＥＰ ＣＬＯＣＫオシレータ ５５０，７２０ ＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤ ＣＬＯＣＫ
オシレータ ６２０ デマルチプレクサ ６５０ ＮＯＲゲート ６６０，６８０，７００，７１０，７３０，７４０
Ｄフリップフロップ ６７０ ３状態バッファ ７８０ ＰＡＬ
Claims (1)
- 【請求項１】 中央処理装置（ＣＰＵ）と、ＣＰＵアク
ティビテイおよび温度検出器（１０）と、前記ＣＰＵア
クティビティおよび温度検出器から検出されたＣＰＵア
クティビティおよび温度を受信するようにされたＣＰＵ
スリープマネジャー（２０，３０）であって、中央処理
装置（ＣＰＵ）内のリアルタイムアクティビティおよび
温度レベルに基づいてクロック信号が前記中央処理装置
（ＣＰＵ）へ送られるのを選択的に停止する前記ＣＰＵ
スリープマネジャーと、を具備するデバイス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/395,335 US6158012A (en) | 1989-10-30 | 1995-02-28 | Real-time power conservation and thermal management for computers |
| US395335 | 1995-02-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0922317A true JPH0922317A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=23562614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8081873A Pending JPH0922317A (ja) | 1995-02-28 | 1996-02-28 | コンピュータ用リアルタイム省電力および熱管理装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (8) | US6158012A (ja) |
| EP (2) | EP1361501B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0922317A (ja) |
| KR (1) | KR960032148A (ja) |
| DE (2) | DE69637817D1 (ja) |
| TW (1) | TW307838B (ja) |
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