JPH09282042A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH09282042A
JPH09282042A JP8117009A JP11700996A JPH09282042A JP H09282042 A JPH09282042 A JP H09282042A JP 8117009 A JP8117009 A JP 8117009A JP 11700996 A JP11700996 A JP 11700996A JP H09282042 A JPH09282042 A JP H09282042A
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JP
Japan
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clock
image data
data
fifo
frequency
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JP8117009A
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English (en)
Inventor
Mutsuhiro Omori
睦弘 大森
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】データ処理装置に関し、例えばグラフィックス
描画装置に適用して、不必要な電力消費を低減する 【解決手段】メモリ手段21(22)を介して入力デー
タD1を入力し、このメモリ手段21(22)における
データ蓄積量に応じてクロックCK1(CK2)を可変
して読み出し速度及び処理速度を可変する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理装置に
関し、例えばグラフィックス描画装置に適用して、メモ
リ手段を介して処理対象の入力データを入力するように
し、このメモリ手段におけるデータ蓄積量に応じてクロ
ックを可変して読み出し速度及び処理速度を可変するこ
とにより、不必要な電力消費を低減する。
【0002】
【従来の技術】従来、グラフィックス描画装置において
は、システムクロックにより複数の演算モジュールを同
期して動作させて、コンピュータの演算処理により生成
された画像データを順次補間演算処理、隠面処理等する
ようになされ、これにより種々のグラフィックス画像を
作成させるようになされている。
【0003】すなわち図2は、従来のグラフィックス描
画装置を示すブロック図であり、このグラフィックス描
画装置1では、クロックジェネレータ2によりシステム
クロックSCKを生成し、このシステムクロックSCK
に同期して図示しない演算処理モジュールにより画像デ
ータD1を生成する。演算モジュール5は、この画像デ
ータD1を補間処理する演算モジュールで形成され、こ
の演算モジュール5の前段の演算モジュール4は、補間
処理に必要な初期値等を演算する。かくするにつきこれ
ら演算モジュール4及び5は、バッファ回路3を介して
供給されるシステムクロックSCKにより順次画像デー
タを処理して出力するようになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのようにし
て演算モジュール4及び5で順次画像データを処理する
システムにおいては、画像データに応じて、一方の演算
モジュール4又は5において演算処理に時間的な余裕が
発生する場合がある。この場合に、各演算モジュール4
及び5がシステムクロックSCKに同期して動作するグ
ラフィックス描画装置1においては、時間的余裕の発生
した演算モジュール4又は5に対して必要以上の周波数
によりシステムクロックSCKが供給されることにな
り、その分不必要に電力を消費する問題がある。
【0005】この問題を解決する1つの方法として、例
えば図3に示すように、必要に応じてゲート回路により
システムクロックSCKの供給を停止制御する方法が考
えられる。すなわちグラフィックス描画装置10におい
ては、例えば画像データD1を生成する際にアプリケー
ションプログラムにより演算モジュール4及び5の処理
に要する負担を予測する。さらにグラフィックス描画装
置10においては、制御回路11において、この予測結
果S1に基づいてゲート信号GT1及びGT2を生成
し、このゲート信号GT1及びGT2によりゲート回路
12及び13を制御して、各演算モジュール4及び5に
対するシステムクロックSCKの供給を停止制御する。
このようにして必要に応じてシステムクロックSCKの
供給を停止制御すれば、その分不必要な消費電力を低減
することができる。
【0006】ところがこのようにシステムクロックの伝
送経路にゲート回路12及び13を介挿すると、種々の
問題が発生する。すなわちこの種のシステムにおいて
は、システムクロックの伝送経路を等電位に設定するこ
とにより、システムクロックの波形劣化及び遅延を防止
でき、さらには消費電力も低減することができる。これ
に対してシステムクロックの伝送経路にゲート回路12
及び13が介挿したのでは、そもそも等電位にすること
自体が困難になる。
【0007】これによりこのようにシステムクロックの
伝送経路にゲート回路12及び13を介挿すると、シス
テムクロックが波形劣化するようになり、その対策に時
間を要するようになる。またシステムクロックが遅延す
るようになり、システムの大規模化に伴うシステムクロ
ックの負荷の増大に対応して、この遅延量も増大するよ
うになる。この場合、この遅延を解消するために、シス
テムクロックの伝送経路を種々に変更し、また余分に設
定することが必要になる。さらに各演算モジュールの出
力段等に配置されたレジスタにおいては、遅延したクロ
ックに同期して処理結果を出力することになり、その分
処理結果でなる画像データが遅延することになる。さら
に演算モジュール4及び5の処理に要する負担を正しく
予測するために、アプリケーションプログラム側のきめ
細やかな制御が必要になる。
【0008】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、これらの問題点を一挙に解決して効率良く消費電力
を低減することができるデータ処理装置を提案しようと
するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第1のクロックを基準にして入力
データを順次入力し、第1のクロックと異なる第2のク
ロックを基準にして順次出力するメモリ手段と、このメ
モリ手段より出力される入力データを第2のクロックを
基準にしてデータ処理するデータ処理部と、このメモリ
手段に蓄積された入力データのデータ量に応じて、第2
のクロックを可変するクロック制御手段とを備えるよう
にする。
【0010】第1のクロックと異なる第2のクロックを
基準にしてメモリ手段より出力される入力データをデー
タ処理部により処理すれば、このデータ処理部において
は、第1のクロックと異なる処理速度により入力データ
を処理することになる。従ってメモリ手段に蓄積された
データ量に応じて、クロック制御手段により第2のクロ
ックを可変すれば、入力データのデータ転送速度に対す
るデータ処理部の処理速度に応じて、このデータ処理部
における処理速度を可変することができる。これにより
入力データに適した処理速度により入力データを処理す
ることができ、その分消費電力を低減することができ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
【0012】図1は、本発明の実施の形態に係るグラフ
ィックス描画装置を示すブロック図である。この図1に
示す構成において、図2について上述した構成と共通す
る構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明は
省略する。このグラフィックス描画装置20において、
各演算モジュール4及び5は、それぞれバッファメモリ
でなるFIFO(First In First Out)21及び22を
介して画像データを入力する。
【0013】ここで演算モジュール4の入力段に配置さ
れるFIFO21は、この画像データD1に同期したシ
ステムクロックSCKを基準にして画像データD1を順
次入力し、クロック制御回路23より出力されるクロッ
クCK1に同期して入力した画像データD1を出力す
る。このときFIFO21は、画像データの蓄積量が容
量の1/2より減少すると残量増大信号EMP1を出力
する。
【0014】演算モジュール4は、このFIFO21に
供給されるクロックCK1を基準にして、このFIFO
21より出力される画像データD1を順次取り込んで補
間演算処理に必要な初期値等を計算し、計算結果でなる
画像データを出力する。これにより演算モジュール4
は、第1のクロックに非同期の第2のクロックを基準に
して、メモリ手段より出力される入力データD1をデー
タ処理するデータ処理部を構成する。
【0015】クロック制御回路23は、システムクロッ
クSCKを基準にしてクロックCK1を生成して出力す
る。このときクロック制御回路23は、この残量増大信
号EMP1を基準にしてクロックCK1の周波数を可変
し、これによりFIFO21における画像データの蓄積
量が容量の1/2になるように、演算モジュール4の処
理速度を可変する。これによりクロック制御回路23
は、FIFO21の画像データ蓄積量を基準にしてクロ
ックCK1の周波数を可変して、演算モジュール4にお
ける不必要な電力消費を低減するようになされている。
かくしてクロック制御回路23は、メモリ手段に蓄積さ
れた入力データのデータ量に応じて、第2のクロックを
可変するクロック制御手段を構成する。
【0016】すなわちクロック制御回路23は、システ
ムクロックSCKを第1の分周回路(1/A)24に入
力し、ここで所定の分周比Aで分周する。カウンタ25
は、この分周回路24の分周信号をトリガにして、所定
範囲内で、残量増大信号EMP1によりカウント値CT
を更新する。すなわちカウンタ25は、FIFO21に
おける画像データの蓄積量が容量の1/2より減少して
いると、カウント値CTをアップカウントするのに対
し、FIFO21における画像データの蓄積量が容量の
1/2より増大していると、カウント値CTをダウンカ
ウントする。さらにカウンタ25は、カウント値CTが
予め設定された上限値及び下限値になると、この上限値
及び下限値を越えるアップカウント及びダウンカウント
を停止する。さらにカウンタ25は、分周回路24の分
周信号をトリガにしてカウント値CTを分周回路26に
セットする。
【0017】ここで分周回路(1/M)26は、システ
ムクロックSCKを分周して基準信号S1を出力するプ
ログラマブルのカウンタで構成され、カウンタ25によ
りセットされたカウント値CTによりこの分周比を切り
換える。これにより分周回路26は、FIFO21にお
ける画像データの蓄積量が容量の1/2より減少する
と、基準信号S1の周波数を低減するのに対し、この蓄
積量が容量の1/2より増大すると、基準信号S1の周
波数を増大するようになされている。
【0018】位相比較回路27は、分周回路(1/N)
28の分周結果S2と基準信号S1とを位相比較し、位
相比較結果を出力し、ローパスフィルタ(LPF)29
は、この位相比較結果を帯域制限して出力する。電圧制
御型発振回路(VCO)30は、このローパスフィルタ
29の出力信号を基準にしてクロックCK1を生成して
出力し、分周回路28は、このクロックCK1を分周し
て基準信号S1を出力する。これにより位相比較回路2
7、分周回路28、ローパスフィルタ29、電圧制御型
発振回路30は、PLL発振回路を構成し、基準信号S
1の周波数の変位に追従するようにクロックCK1の周
波数を可変する。従ってクロック制御回路23は、FI
FO21における画像データの蓄積量が容量の1/2よ
り減少すると、クロックCK1の周波数を低減して、演
算モジュール4の処理速度を低減し、これとは逆にFI
FO21における画像データの蓄積量が容量の1/2よ
り増大すると、クロックCK2の周波数を増大して、演
算モジュール4の処理速度を高速度化する。これにより
クロック制御回路23は、画像データD1のデータ転送
速度に対する演算モジュール4の処理速度に応じてクロ
ックCK1の周波数を可変し、演算モジュール4の処理
速度を画像データD1に適応した処理速度に補正する。
【0019】これに対して演算モジュール4及び5間に
配置されたFIFO22は、クロックCK1を基準にし
て演算モジュール4より出力される画像データを順次入
力し、クロック制御回路33より出力されるクロックC
K2に同期して出力する。このときFIFO22は、F
IFO21と同様に、画像データの蓄積量が容量の1/
2より減少すると残量増大信号EMP2を出力する。演
算モジュール5は、このFIFO22に供給されるクロ
ックCK2を基準にして、このFIFO22より出力さ
れる画像データD1を順次取り込んで演算処理し、演算
処理結果を出力する。
【0020】クロック制御回路33は、クロック制御回
路23と同一構成でなり、システムクロックSCKを基
準にしてクロックCK2を生成して出力し、このとき残
量増大信号EMP2を基準にしてクロックCK2の周波
数を可変する。これによりクロック制御回路33は、F
IFO22の画像データ蓄積量を基準にして、演算モジ
ュール5の処理速度をFIFO22に入力する画像デー
タに適した処理速度に補正し、演算モジュール5におけ
る不必要な電力消費を低減するようになされている。
【0021】以上の構成において、演算モジュールによ
り生成された画像データD1は、システムクロックSC
Kを基準にしてFIFO21に取り込まれた後、クロッ
クCK1に同期して演算モジュール4に入力され、ここ
でこのクロックCK1に同期して補間処理の初期値が演
算される。この演算結果は、クロックCK2を基準にし
てFIFO22に取り込まれた後、クロックCK2に同
期して演算モジュール5に入力され、ここでこのクロッ
クCK2に同期して補間処理が実行される。
【0022】この一連の処理において、画像データは、
各FIFO21及び22において蓄積量が監視され、F
IFO21及び22における蓄積量が容量の1/2より
低下すると監視結果でなる残量増大信号EMP1及びE
MP2がそれぞれクロック制御回路23及び33に出力
される。
【0023】クロック制御回路23(33)において
は、この残量増大信号EMP1(EMP2)を基準にし
て、システムクロックSCKの分周信号をトリガにした
タイミングにより、カウンタ25のカウント値CTがア
ップカウント又はダウンカウントされ、このカウント値
CTが分周回路26にセットされることにより、それぞ
れFIFO21における画像データの蓄積量が容量の1
/2より減少すると、分周回路26より出力される基準
信号S1の周波数が低減されるのに対し、この蓄積量が
容量の1/2より増大すると、基準信号S1の周波数が
増大される。
【0024】これによりこの基準信号S1の周波数変位
に追従するように、位相比較回路27、分周回路28、
ローパスフィルタ29、電圧制御型発振回路30により
構成されるPLL発振回路においてクロックCK1(C
K2)が生成され、それぞれFIFO21及び22にお
ける画像データの蓄積量が1/2になるように、演算モ
ジュール4及び5の処理速度が制御される。これにより
各演算モジュール4及び5においては、画像データD1
のデータ転送速度に対する演算モジュール4及び5の処
理速度の変化を補正するように、画像データD1に対し
て演算モジュール4及び5の処理速度が適切な処理速度
に補正され、これにより不必要な電力消費が低減され
る。
【0025】以上の構成によれば、FIFO21及び2
2を介して各演算モジュール4及び5に画像データを入
力するようにし、このFIFO21及び22における画
像データの蓄積量が1/2になるように、クロックCK
1及びCK2の周波数を可変して演算モジュール4及び
5の処理速度を制御したことにより、演算モジュール4
及び5における不必要な電力消費を低減することができ
る。
【0026】このときバッファ回路3においては、シス
テムクロックSCKを初段のFIFO21とクロック制
御回路23及び33に供給するだけで良いことより、軽
い負荷をドライブすることになり、その分システムクロ
ックの波形劣化を有効に回避することができる。また演
算モジュールの数が増大した場合でも、ゲート回路を介
してシステムクロックを供給する場合に比して、各段的
に負荷を軽くすることができる。従って、その分システ
ムクロックの遅延も有効に回避することができ、処理結
果の遅延も低減することができる。
【0027】さらに単にFIFO21及び22における
画像データの蓄積量を監視するだけで、FIFO21及
び22に入力する画像データに適した処理速度により画
像データを処理することができ、その分アプリケーショ
ンプログラム側で処理に要する負担を判断する場合のよ
うな構成を省略でき、その分全体構成を簡略化すること
ができる。
【0028】なお上述の実施の形態においては、分周回
路24において予め設定した分周比によりシステムクロ
ックを分周し、この分周結果によりカウンタ25を駆動
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、こ
の分周回路24の分周比を可変してもよい。このように
すればFIFO21及び22におけるデータ蓄積量の変
化に対して素早く対応することができる。
【0029】また上述の実施の形態においては、基準信
号S1よりPLL回路でクロックCK1を生成する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じ
て基準信号S1を直接クロックとして出力してもよい。
【0030】また上述の実施の形態においては、クロッ
クCK1及びCK2を連続的に可変する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、FIFOのデータ蓄積
量に応じて予め生成したクロックを切り換えて供給する
場合等、クロックを段階的に可変してもよい。
【0031】さらに上述の実施の形態においては、演算
モジュールを2段接続した場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、必要に応じて種々の段数による場合
に広く適用することができ、1段により構成する場合に
も適用することができる。
【0032】さらに上述の実施の形態においては、本発
明をグラフィックス描画装置に適用した場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、種々のデータ処理装置
に広く適用することができる。
【0033】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、メモリ手
段を介して入力データを入力し、このメモリ手段におけ
るデータ蓄積量に応じてクロックを可変して読み出し速
度及び処理速度を可変することにより、入力データに適
した処理速度によりデータ処理することができ、システ
ムクロックの波形劣化等を有効に回避して、簡易な構成
で不必要な電力消費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるグラフィックス描
画装置を示すブロック図である。
【図2】従来のグラフィックス描画装置を示すブロック
図である。
【図3】図2のグラフィックス描画装置の問題点の説明
に供するブロック図である。
【符号の説明】
1、10、20……グラフィックス描画装置、2……ク
ロックジェネレータ、4、5……演算モジュール、2
1、22……FIFO、23、33……クロック制御回
路、24、26、28……分周回路、25……カウンタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力データに同期した第1のクロックを
    基準にして前記入力データを順次入力し、前記第1のク
    ロックと異なる第2のクロックを基準にして順次出力す
    るメモリ手段と、 前記メモリ手段より出力される前記入力データを前記第
    2のクロックを基準にしてデータ処理するデータ処理部
    と、 前記メモリ手段に蓄積された前記入力データのデータ量
    に応じて、前記第2のクロックを可変するクロック制御
    手段とを備えることを特徴とするデータ処理装置。
  2. 【請求項2】 前記クロック制御手段は、 前記データ量が所定の値になるように、前記第2のクロ
    ックの周波数を可変することを特徴とする請求項1に記
    載のデータ処理装置。
  3. 【請求項3】 前記クロック制御手段は、 所定周期で、前記データ量に応じてカウント値を更新す
    るカウンタと、 前記カウント値に応じて前記第1のクロックを分周して
    基準信号を生成する分周回路と、 前記基準信号の周波数に追従するように前記第2のクロ
    ックの周波数を可変する発振回路とを有することを特徴
    とする請求項1に記載のデータ処理装置。
JP8117009A 1996-04-15 1996-04-15 データ処理装置 Pending JPH09282042A (ja)

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