JPH1091268A - Clock frequency control method for semiconductor circuit and data processor - Google Patents

Clock frequency control method for semiconductor circuit and data processor

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JPH1091268A
JPH1091268A JP8240176A JP24017696A JPH1091268A JP H1091268 A JPH1091268 A JP H1091268A JP 8240176 A JP8240176 A JP 8240176A JP 24017696 A JP24017696 A JP 24017696A JP H1091268 A JPH1091268 A JP H1091268A
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JP
Japan
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power consumption
clock
clock frequency
upper limit
control
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Application number
JP8240176A
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Japanese (ja)
Inventor
Mutsuhiro Omori
睦弘 大森
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH1091268A publication Critical patent/JPH1091268A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain the quantitative control of power consumption by calculating the power consumption corresponding to the clock frequency for control of the total power consumption of a system. SOLUTION: The A, B and C modules 3, 5 and 7 are connected together via the FIFO memories 2. 4, 6 and 8 which operate by different clocks whose input and output are asynchronous with each other. Then the clock frequency CLKA, CLKB and CLKC of modules 3, 5 and 7 are controlled by a clock control means 10. A power consumption calculation/comparison means 14 of the means 10 multiplies the frequency CLKA to CLKC supplied to the modules 2 to 8 by the table value corresponding to every module. These results of multiplication are added together for calculation of the total power consumption of a system. Thus, the quantitative control of power consumption is attained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体回路のクロ
ック周波数制御方法およびクロック周波数制御装置に関
し、特に半導体回路における消費電力制御のためのシス
テムクロックの制御方法およびクロックの制御装置に関
するものである。
The present invention relates to a method and a device for controlling a clock frequency of a semiconductor circuit, and more particularly to a method and a device for controlling a system clock for controlling power consumption in a semiconductor circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のシステムクロック制御技術として
は、図6および図7に示す構成が考えられる。図6に示
されるデータ処理回路101は、入力データD1がAモ
ジュール104、Bモジュール105において順に処理
され、処理が施されたデータが出力データD2として送
出される構成であり、システムクロックが常に一定の周
波数で、しかもすべてのモジュールに一律に常時供給さ
れる(すなわち、システムクロックが単に垂れ流される
だけの)構成を示す。
2. Description of the Related Art As a conventional system clock control technique, a configuration shown in FIGS. 6 and 7 can be considered. The data processing circuit 101 shown in FIG. 6 has a configuration in which input data D1 is processed in order by the A module 104 and the B module 105, and the processed data is sent out as output data D2, and the system clock is always constant. And a constant supply to all the modules at the same frequency (that is, the system clock is simply dripped).

【0003】すなわち図6においては、クロック発生器
102が発生させる一定の周波数のクロック信号SCK
が、クロックバッファ103を介してAモジュール10
4、Bモジュール105にそれぞれ常時供給される。し
たがってこの構成においては、例えばBモジュール10
5の処理に余裕ができても、Bモジュール105には不
必要にクロックが供給し続けられることになり、この結
果、不必要な電力がBモジュール105の中で消費され
るという不都合が生じる。このように、図6の構成は消
費電力の削減機能を備えるものではない。
That is, in FIG. 6, a clock signal SCK having a constant frequency generated by a clock generator 102 is shown.
Is connected to the A module 10 via the clock buffer 103.
4. Always supplied to the B module 105. Therefore, in this configuration, for example, the B module 10
Even if there is room for the processing in step 5, the clock is continuously supplied to the B module 105 unnecessarily, and as a result, there is a disadvantage that unnecessary power is consumed in the B module 105. As described above, the configuration in FIG. 6 does not include the function of reducing power consumption.

【0004】そこで、これを改良するものとして、図7
に示されるような、アプリケーション機構に基づいてシ
ステムクロック制御を行う構成が試みられた。すなわち
図7に示されるデータ処理回路110においては、Aモ
ジュール104、Bモジュール105へのクロックの供
給をゲート回路112、113によってカット可能に構
成している。さらにこれらゲート回路の制御は、外部の
アプリケーション機構(図示されない)から入力される
制御信号A1に基づき作動する制御装置(コントロール
回路)111が、ゲート回路制御信号GT1、GT2を
それぞれゲート回路112、113に与えることによっ
て行われる。こうした構成では、外部のアプリケーショ
ン機構が、例えばBモジュール105の状態を予測する
か、何等かの手段によりその状態を検知して、Bモジュ
ール105に処理すべきデータが到着していなければ、
ゲート回路113を止めてBモジュール105へのクロ
ック供給を停止させる。
Therefore, as an improvement, FIG.
A configuration for performing system clock control based on an application mechanism as shown in FIG. That is, in the data processing circuit 110 shown in FIG. 7, the clock supply to the A module 104 and the B module 105 can be cut by the gate circuits 112 and 113. Further, the control of these gate circuits is performed by a control device (control circuit) 111 that operates based on a control signal A1 input from an external application mechanism (not shown), and applies gate circuit control signals GT1 and GT2 to the gate circuits 112 and 113, respectively. It is done by giving to. In such a configuration, if an external application mechanism predicts, for example, the state of the B module 105 or detects the state by some means, and data to be processed has not arrived at the B module 105,
The gate circuit 113 is stopped to stop the clock supply to the B module 105.

【0005】前記のように構成すれば、必要に応じてシ
ステムクロックの供給を停止制御することにより、その
分不必要な消費電力を低減することが可能になるが、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112および113を介挿すると、システムクロッ
クの伝送経路を等電位に設定することが不可能になり、
この結果、システムクロックの波形劣化および遅延とい
った種々の問題が発生する。
With the above-described configuration, unnecessary power consumption can be reduced by controlling the stop of the supply of the system clock as needed. When the gate circuits 112 and 113 are interposed in the transmission path, it becomes impossible to set the transmission path of the system clock to the same potential.
As a result, various problems such as waveform deterioration and delay of the system clock occur.

【0006】このようにシステムクロックが波形劣化す
ると、その対策に時間を要するようになる。さらにシス
テムクロックの遅延は、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、遅延量も増大す
るから、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、遅延したシステムクロック
に同期して処理結果を出力することになり、その分だけ
データが遅延するという問題が生じることになる。さら
に高価なアプリケーション機構が必要となり、しかもア
プリケーション機構自体の電力消費が発生するという問
題に加えて、各モジュールの処理状態の予測のためにア
プリケーションプログラム側での負担が増大するといっ
た欠点があった。
[0006] When the waveform of the system clock is degraded in this way, it takes time to take measures against it. Further, since the delay of the system clock increases in response to the increase in the load of the system clock accompanying the increase in the scale of the system, the transmission path of the system clock is variously changed in order to eliminate the delay. , And extra settings are required. Further, in a register arranged at an output stage of each operation module, a processing result is output in synchronization with a delayed system clock, and a problem that data is delayed correspondingly occurs. In addition to the problem that an expensive application mechanism is required and that the power consumption of the application mechanism itself occurs, there is a disadvantage that the load on the application program increases due to the prediction of the processing state of each module.

【0007】そこで、複数のモジュール間を非同期FI
FOメモリで接続し、それぞれのモジュールごとのシス
テムクロックの周波数を制御し、さらにアップダウンカ
ウンターを用いたクロック制御回路を備えて制御を行う
構成が試みられた。このような構成による従来例を図8
に示す。
[0007] Therefore, an asynchronous FI is used between a plurality of modules.
Attempts have been made to connect with FO memories, control the frequency of the system clock for each module, and further provide a clock control circuit using an up / down counter for control. FIG. 8 shows a conventional example having such a configuration.
Shown in

【0008】図8に示されるデータ処理装置120は、
外部からの入力データD1とAモジュール104間と、
そしてAモジュール104とBモジュール105間に、
入力と出力が非同期の別々のクロックで動作するFIF
Oメモリ(First InFirst Out Me
mory)121、122が挿入される。なお、以下で
は、FIFOメモリは単にFIFOとして記載される。
FIFO122の入力クロックには、入力データD1に
同期したクロックCLKがクロック発生器102から、
クロックドライバ103を経て供給される。FIFO1
22の出力データ用クロック端子とAモジュール104
のクロック入力端子、およびFIFO122の入力デー
タ用クロック端子には、クロックCLK1が第1クロッ
ク制御回路123によって供給される。
[0008] The data processing device 120 shown in FIG.
Between the external input data D1 and the A module 104,
And between the A module 104 and the B module 105,
FIF whose input and output operate with separate asynchronous clocks
O memory (First InFirst Out Me)
memory) 121 and 122 are inserted. In the following, the FIFO memory is simply described as FIFO.
A clock CLK synchronized with the input data D1 is supplied from the clock generator 102 to the input clock of the FIFO 122.
It is supplied via a clock driver 103. FIFO1
22 output data clock terminal and A module 104
The clock CLK1 is supplied by the first clock control circuit 123 to the clock input terminal of the FIFO 122 and the input data clock terminal of the FIFO 122.

【0009】さらにクロックCLK1とは別に、第2ク
ロック制御回路124からクロックCLK2が、FIF
O122の出力データ用クロック端子とBモジュール1
05のクロック入力端子に供給される。またFIFO1
21、122からは、ハーフ・エンプティ・フラッグ等
の、FIFO内部のデータ量を示すフラッグ信号f1、
f2が出力され、フラッグ信号f1は第1クロック制御
回路123に入力され、フラッグ信号f2は第2クロッ
ク制御回路124に入力される。
Further, separately from the clock CLK1, the clock CLK2 from the second clock control circuit 124
O122 output data clock terminal and B module 1
05 is supplied to the clock input terminal. Also FIFO1
21 and 122, a flag signal f1, such as a half empty flag, indicating the amount of data inside the FIFO,
f2 is output, the flag signal f1 is input to the first clock control circuit 123, and the flag signal f2 is input to the second clock control circuit 124.

【0010】このような構成の場合、外部からのクロッ
クはクロックドライバ103を経て、FIFO121と
第1クロック制御回路123、第2クロック制御回路1
24に供給されるのみなので、負担は軽く、よってスキ
ューを小さく抑えることが可能となる。これは、モジュ
ールの数が増加した場合であっても、その数はすべての
FF(フリップフロップ)(多い場合は一つのチップで
数万個にもなる)にクロックを供給する場合に比べて、
格段に少ない(せいぜい数10)ことに因る。
In the case of such a configuration, an external clock passes through the clock driver 103, and receives the FIFO 121, the first clock control circuit 123, and the second clock control circuit 1.
24, the burden is light, and the skew can be reduced. This means that even when the number of modules increases, the number of clocks is higher than when clocks are supplied to all FFs (flip-flops).
This is due to the extremely small number (at most several tens).

【0011】一方、第1クロック制御回路123、第2
クロック制御回路124においては、FIFOからのフ
ラッグ信号f1、f2(エンプティ情報)により、各F
IFOがフル状態でなければ、現在出力しているクロッ
ク周波数を段々低くして行くようにする。これによって
後段の処理速度を低下させ、FIFOに蓄積されたデー
タが増加するようになり、この間の後段における電力消
費が削減される。そして、FIFOに蓄積されたデータ
が増加してフル状態に近づきはじめたら、現在出力して
いるクロック周波数を段々高くして、後段の処理速度を
上げるようにするものである。
On the other hand, the first clock control circuit 123 and the second
In the clock control circuit 124, each F signal is controlled by flag signals f1 and f2 (empty information) from the FIFO.
If the IFO is not in the full state, the clock frequency currently output is gradually reduced. As a result, the processing speed of the subsequent stage is reduced, the data stored in the FIFO is increased, and the power consumption in the subsequent stage during this period is reduced. When the data accumulated in the FIFO increases and approaches a full state, the clock frequency currently output is gradually increased to increase the processing speed of the subsequent stage.

【0012】クロック制御回路として、例えば第1クロ
ック制御回路123の内部は図9に示されるように構成
されている。第1クロック制御回路123の応答速度を
決めるための周波数変換チェックのチェック周期は、外
部クロックを分周器220によって分周した周波数で行
う。ここで分周器220は、外部からプログラマブルに
分周率を制御できるために、ローダブルな分周器にして
おくこともできる。
As a clock control circuit, for example, the inside of the first clock control circuit 123 is configured as shown in FIG. The check cycle of the frequency conversion check for determining the response speed of the first clock control circuit 123 is performed at a frequency obtained by dividing the external clock by the frequency divider 220. Here, the frequency divider 220 can be a loadable frequency divider because the frequency division ratio can be programmably controlled from the outside.

【0013】分周器220によって分周されたクロック
は、アップ/ダウンカウンタ221のクロック端子に入
力され、さらに、アップ/ダウンカウンタ221のアッ
プ/ダウンをコントロールする信号として、FIFOか
らのハーフ・エンプティ信号が入る。ここで、ハーフ・
エンプティとは、FIFOの半分以上のデータエリアが
空であることを示す信号である。ついで、入力クロック
周期/分周器220の分周率を周期とする間隔で、ハー
フ・エンプティがチェックされ、ハーフ・エンプティで
あればカウントアップし、ハーフ・エンプティでなけれ
ばカウントダウンされる。但し、ダウンカウンターはカ
ウントダウンに関しては出力が0になったところで停止
し、カウントアップに関しては最大値になったところで
停止する。
The clock divided by the frequency divider 220 is input to a clock terminal of an up / down counter 221, and further, as a signal for controlling the up / down of the up / down counter 221, a half empty signal from the FIFO is sent. A signal comes in. Where half
Empty is a signal indicating that more than half of the data area of the FIFO is empty. Then, half-empty is checked at intervals of the cycle of the input clock cycle / frequency-divider of the frequency divider 220, and if it is half-empty, it counts up, and if it is not half-empty, it counts down. However, the down counter stops when the output becomes 0 for countdown, and stops when the output reaches the maximum value for countup.

【0014】このアップ/ダウンカウンタ221のアッ
プ/ダウン出力は、PLL(フェーズロックドループ)
回路の入力クロックの分周器である分周器222の分周
率として入力される。PD223はフェーズディテク
タ、LF224はループフィルタ、VCO225はボル
テージコントロールドオシレータ、分周器226はルー
プカウンタとなっていて、一連のPLL回路を構成して
いる。特に、分周器222は分周率の入力が値0となっ
た場合には、その出力は停止する。ここで、クロックア
ウト周波数はクロックイン周波数に、分周器222の分
周率と分周器226の分周率との比を乗じたものとなる
から、入力クロックに対して最高でN倍、最低で停止ま
での制御が可能となる。
The up / down output of the up / down counter 221 is provided by a PLL (phase locked loop).
This is input as the frequency division ratio of the frequency divider 222 which is the frequency divider of the input clock of the circuit. The PD 223 is a phase detector, the LF 224 is a loop filter, the VCO 225 is a voltage controlled oscillator, and the frequency divider 226 is a loop counter, constituting a series of PLL circuits. In particular, the output of the frequency divider 222 stops when the input of the frequency division ratio becomes a value 0. Here, the clock-out frequency is obtained by multiplying the clock-in frequency by the ratio between the frequency division ratio of the frequency divider 222 and the frequency division ratio of the frequency divider 226. At a minimum, control up to the stop is possible.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
の使用にあっては、種々の使用状況にそれぞれ適した消
費電力の制御がなされることが望ましい場合がある。例
えば、ノートパソコン等をバッテリー駆動で使用してい
て、バッテリーの残量が残り少なくなった場合には、処
理能力を若干低下あるいは削減させてでも、できるだけ
長い時間使えるような環境にしたい場合がある。あるい
は、単に電力消費を押さえるのではなく、逆に、短時間
の使用に限るが、最高速で最大機能が要求される場合に
は、消費電力は多く消費しても最高速で最大機能を実現
したい場合がある。さらに、例えばシステムの温度が規
定温度以上にまで上昇した場合には、システム保護のた
めに処理能力を落として消費電力を下げ、よって温度上
昇を押さえる必要が生じる場合がある。
In using a semiconductor device, it may be desirable to control power consumption suitable for various use situations. For example, when a notebook computer or the like is driven by a battery and the remaining amount of the battery becomes low, there is a case where it is desired to provide an environment that can be used for as long as possible even if the processing capacity is slightly reduced or reduced. Alternatively, instead of simply reducing power consumption, conversely, it is limited to short-time use, but when maximum function is required at the highest speed, maximum function is realized even at high power consumption Sometimes you want to. Further, for example, when the temperature of the system rises to a specified temperature or higher, it may be necessary to reduce the processing power and the power consumption to protect the system, thereby suppressing the temperature rise.

【0016】このように、使用条件に応じた様々な目的
や用途に対応させて、電力の消費量を定量的に制御する
要求があるにも拘わらず、前述した従来のシステムクロ
ック制御技術では、このような消費電力を目的と用途に
適するよう定量的に制御することはできなかった。本発
明は、このような従来技術における問題点を解決するた
めなされたもので、半導体回路における目的や用途に適
した定量的な消費電力制御が高効率でなされるクロック
周波数制御方法と装置を提供することを目的とする。
As described above, in spite of a demand to quantitatively control the power consumption in accordance with various purposes and applications according to the use conditions, the above-described conventional system clock control technique has the following problems. Such power consumption could not be quantitatively controlled to suit the purpose and application. The present invention has been made in order to solve such problems in the related art, and provides a clock frequency control method and apparatus capable of performing high-efficiency quantitative power consumption control suitable for the purpose and application in a semiconductor circuit. The purpose is to do.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係るクロック周波数制御方法は、複数のモジュ
ール間を非同期FIFOで接続し、それぞれのモジュー
ルごとのシステムクロックを動的に変化させるクロック
制御システムに適用される方法であって、システム全体
の消費電力を制御するためのクロック周波数に対応した
消費電力の算出を行うステップを有して構成される。こ
の構成によって、目的と用途に応じた消費電力の定量的
な制御がなされる。
According to the present invention, there is provided a clock frequency control method for connecting a plurality of modules by an asynchronous FIFO and dynamically changing a system clock for each module. A method applied to a control system, the method including a step of calculating power consumption corresponding to a clock frequency for controlling power consumption of the entire system. With this configuration, quantitative control of power consumption according to the purpose and application is performed.

【0018】あるいは、本発明に係るクロック周波数制
御方法の、前記クロック制御回路におけるクロック周波
数に対応した消費電力の算出を行うステップとして、定
数とクロック周波数の乗算によりなされる構成の場合
は、高速処理が可能になる。
Alternatively, in the clock frequency control method according to the present invention, when the step of calculating the power consumption corresponding to the clock frequency in the clock control circuit is performed by multiplying a constant by the clock frequency, high-speed processing is performed. Becomes possible.

【0019】あるいは、本発明に係るクロック周波数制
御方法の、前記クロック制御回路におけるクロック周波
数に対応した消費電力の算出を行うステップとして、ク
ロック周波数をアドレスとした消費電力値テーブルから
の参照によりなされる構成の場合は、アクセス速度が速
くなり、しかも内容の変更・更新が容易になる。
Alternatively, in the clock frequency control method according to the present invention, the step of calculating the power consumption corresponding to the clock frequency in the clock control circuit is performed by referring to a power consumption value table using the clock frequency as an address. In the case of the configuration, the access speed is increased, and the contents can be easily changed and updated.

【0020】また、本発明に係る周波数制御方法とし
て、電池残量の監視がなされる系に適用され、電池残量
が設定値よりも少なくなった場合に消費電力の上限を規
定するステップを有して構成される場合は、処理速度を
遅くすることによって電力消費が削減され、よって電池
の消耗を抑えて使用可能時間が延長される。
Further, the frequency control method according to the present invention is applied to a system in which the remaining battery level is monitored, and has a step of defining an upper limit of power consumption when the remaining battery level becomes lower than a set value. In such a case, the power consumption is reduced by reducing the processing speed, so that the battery life is suppressed and the usable time is extended.

【0021】また、本発明に係る周波数制御方法とし
て、温度監視がなされる系に適用され、系温度が設定温
度を超えた場合に消費電力の上限を規定するステップを
有して構成される場合は、温度が規定値以下に保たれて
系の保護が自動的になされる。
Further, the frequency control method according to the present invention is applied to a system whose temperature is monitored, and includes a step of defining an upper limit of power consumption when the system temperature exceeds a set temperature. The system is automatically protected by keeping the temperature below the specified value.

【0022】本発明に係るデータ処理装置は、複数のモ
ジュール間を非同期FIFOで接続し、それぞれのモジ
ュールごとのシステムクロックを動的に変化させるクロ
ック制御手段は、システム全体の消費電力を制御するた
めのクロック周波数に対応した消費電力の算出を行う手
段を備えて構成される。この構成によって、目的と用途
に応じた消費電力の定量的な制御が可能となる。
In the data processing apparatus according to the present invention, a clock control means for connecting a plurality of modules by an asynchronous FIFO and dynamically changing a system clock for each module controls power consumption of the entire system. And a means for calculating power consumption corresponding to the clock frequency. With this configuration, quantitative control of power consumption according to the purpose and application can be performed.

【0023】また、本発明に係るデータ処理装置で、前
記クロック制御手段が備えるクロック周波数に対応した
消費電力の算出を行う手段として、定数とクロック周波
数の乗算により構成される場合は、高速処理がなされ
る。
In the data processing apparatus according to the present invention, when the clock control means is configured to calculate power consumption corresponding to a clock frequency by multiplying a constant by a clock frequency, high-speed processing is performed. Done.

【0024】また、本発明に係るデータ処理装置で、前
記クロック制御手段が備えるクロック周波数に対応した
消費電力の算出を行う手段として、クロック周波数をア
ドレスとした参照可能の消費電力値テーブルにより構成
される場合は、アクセス速度が速くなり、内容の変更・
更新が容易になる。
In the data processing apparatus according to the present invention, the means for calculating the power consumption corresponding to the clock frequency provided in the clock control means is constituted by a referenceable power consumption value table using the clock frequency as an address. Access speed will be faster,
Updates are easier.

【0025】また、本発明に係るデータ処理装置が電池
残量監視手段を備え、かつ前記クロック制御手段が消費
電力上限設定手段を備え、電池残量が設定値よりも少な
くなった場合に消費電力上限設定手段が消費電力の上限
を更新する構成の場合は、クロック周波数が低減されて
電力消費が削減され、よって電池の消耗が抑えられて使
用可能時間が延長される。
Further, the data processing apparatus according to the present invention includes a battery remaining amount monitoring unit, and the clock control unit includes a power consumption upper limit setting unit, and when the battery remaining amount becomes smaller than the set value, the power consumption becomes lower. In the case where the upper limit setting means updates the upper limit of the power consumption, the clock frequency is reduced to reduce the power consumption, so that the battery consumption is suppressed and the usable time is extended.

【0026】さらに、本発明に係るデータ処理装置が温
度監視手段を備え、かつ前記クロック制御手段が消費電
力上限設定手段を備え、温度が設定温度を超えた場合に
消費電力上限設定手段が消費電力の上限を更新する構成
の場合は、クロック周波数が低減されて温度が規定値以
下に保たれ、装置の保護が自動的になされる。
Further, the data processing apparatus according to the present invention includes a temperature monitoring means, and the clock control means includes a power consumption upper limit setting means. In the case of updating the upper limit, the clock frequency is reduced, the temperature is kept below the specified value, and the device is automatically protected.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】本発明に係るクロック周波数制御
方法の骨子は、複数のモジュール間を非同期FIFOで
接続し、FIFOの空き状態を監視することでFIFO
の出力側に接続されたそれぞれのモジュールのシステム
クロックの周波数を制御するもので、アップ/ダウンカ
ウンタを用いたクロック制御回路を備えた系において、
目標とする電力消費削減分が与えられた際に、この削減
消費分を実現すべくアップ/ダウンカウンタを制御して
クロック周波数を制御する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The main point of the clock frequency control method according to the present invention is that a plurality of modules are connected by an asynchronous FIFO, and the FIFO status is monitored by checking the FIFO empty state.
And controls the frequency of the system clock of each module connected to the output side of the system. In a system having a clock control circuit using an up / down counter,
When a target reduction in power consumption is given, the clock frequency is controlled by controlling an up / down counter to realize the reduction in power consumption.

【0028】以下、この発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明に係るデータ処理装置の一実施形態のブ
ロック構成図である。また図2は、図1中に示された消
費電力算出比較手段の一実施形態(定数乗算による消費
電力算出)のブロック構成図である。さらに図3は、図
2の消費電力算出比較手段の動作タイミング図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a data processing device according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram of an embodiment (power consumption calculation by constant multiplication) of the power consumption calculation / comparison means shown in FIG. FIG. 3 is an operation timing chart of the power consumption calculation / comparison means of FIG.

【0029】図1に示されるように、本発明に係るデー
タ処理装置1は、入力と出力が非同期の別々のクロック
で動作するFIFOメモリ(以下、FIFOと記載)
2、4、6、8を用いて、Aモジュール3、Bモジュー
ル5、Cモジュール7を接続し、クロック制御手段10
によりAモジュール3、Bモジュール5、Cモジュール
7のクロック周波数CLKA、CLKB、CLKCを制
御する構成となっている。
As shown in FIG. 1, a data processing apparatus 1 according to the present invention has a FIFO memory (hereinafter, referred to as FIFO) in which input and output are operated by different asynchronous clocks.
A module 3, B module 5, and C module 7 are connected by using 2, 4, 6, and 8,
Controls the clock frequencies CLKA, CLKB, and CLKC of the A module 3, the B module 5, and the C module 7.

【0030】外部からの入力データD1は、FIFO2
の入力データ用クロック端子に供給される、クロックC
LKIに同期してFIFO2に蓄積されたのち、Aモジ
ュール3に放出され、Aモジュール3で処理が施されて
FIFO4に蓄積され、ついでBモジュール5に放出さ
れ、Bモジュール5で処理が施されてFIFO6に蓄積
され、ついでCモジュール7に放出され、Cモジュール
7で処理が施されてFIFO8に蓄積され、最後にFI
FO8から、クロックCLKOに同期して出力データD
2として送出される。
The input data D1 from the outside is stored in the FIFO2
Clock C supplied to the input data clock terminal of
After being stored in the FIFO 2 in synchronization with the LKI, it is released to the A module 3, processed by the A module 3, stored in the FIFO 4, then released to the B module 5, and processed by the B module 5. The data is stored in the FIFO 6 and then released to the C module 7, processed in the C module 7, stored in the FIFO 8, and finally stored in the FIFO 8.
From FO8, the output data D is synchronized with the clock CLKO.
Sent as 2.

【0031】FIFO2の出力データ用クロック端子
と、Aモジュール3のクロック入力端子、およびFIF
O4の入力データ用クロック端子には、クロックCLK
AがAクロック制御回路(ACLKG)11によって供
給される。
A clock terminal for the output data of the FIFO 2, a clock input terminal of the A module 3,
A clock CLK for the input data clock terminal of O4
A is supplied by an A clock control circuit (ACLKG) 11.

【0032】さらにFIFO4の出力データ用クロック
端子と、Bモジュール5のクロック入力端子、およびF
IFO6の入力データ用クロック端子には、クロックC
LKBがBクロック制御回路(BCLKG)12によっ
て供給され、またFIFO6の出力データ用クロック端
子と、Cモジュール7のクロック入力端子、およびFI
FO8の入力データ用クロック端子には、クロックCL
KCがCクロック制御回路(CCLKG)13によって
供給される。
Further, a clock terminal for output data of the FIFO 4, a clock input terminal of the B module 5,
The clock C for the input data clock terminal of the FIFO 6
LKB is supplied by a B clock control circuit (BCLKG) 12, and a clock terminal for output data of the FIFO 6, a clock input terminal of the C module 7, and an FI
The clock terminal for input data of FO8 has a clock CL
KC is supplied by a C clock control circuit (CCLKG) 13.

【0033】またFIFO2、4、6、8からは、ハー
フ・エンプティ・フラッグ等の、FIFO内部のデータ
量を示すフラッグ信号g2〜g8が出力され、クロック
制御手段10に入力される。
From the FIFOs 2, 4, 6, and 8, flag signals g2 to g8 indicating the amount of data in the FIFO, such as a half empty flag, are output and input to the clock control means 10.

【0034】このような構成の場合、外部からのクロッ
クCLKIは、FIFO2とAクロック制御回路11〜
Cクロック制御回路13に供給されるのみなので、負担
は軽く、よってスキューを小さく抑えることが可能とな
る。
In the case of such a configuration, the external clock CLKI is supplied to the FIFO 2 and the A clock control circuits 11 to 11.
Since it is only supplied to the C clock control circuit 13, the burden is light, and thus the skew can be suppressed.

【0035】一方、Aクロック制御回路11〜Cクロッ
ク制御回路13では、FIFOからのエンプティ情報に
より、各FIFOがフル状態でなければ、現在出力して
いるクロック周波数を段々低くして行くようにする。こ
れによって後段の処理速度を低下させ、FIFOに蓄積
されたデータが増加するようになり、この間の後段にお
ける電力消費が削減される。そして、FIFOに蓄積さ
れたデータが増加してフル状態に近づきはじめたら、現
在出力しているクロック周波数を段々高くして、後段の
処理速度を上げるようにするものである。Aクロック制
御回路11〜Cクロック制御回路13は、前記図9に示
されるような構成である。
On the other hand, in the A clock control circuit 11 to the C clock control circuit 13, if each FIFO is not in the full state, the clock frequency currently output is gradually reduced according to the empty information from the FIFO. . As a result, the processing speed of the subsequent stage is reduced, the data stored in the FIFO is increased, and the power consumption in the subsequent stage during this period is reduced. When the data accumulated in the FIFO increases and approaches a full state, the clock frequency currently output is gradually increased to increase the processing speed of the subsequent stage. The A clock control circuit 11 to the C clock control circuit 13 have a configuration as shown in FIG.

【0036】図2は、図1中に示された消費電力算出比
較手段の実施形態(定数乗算による消費電力算出)のブ
ロック構成図である。さらに図3は、図2の消費電力算
出比較手段の動作タイミング図である。図2の構成の消
費電力算出比較手段14においては、各モジュールごと
の動作周波数CLKA、CLKB、CLKCと各モジュ
ールごとの消費電力の比を入れたテーブル35、36、
37を用意し、各モジュールに供給するクロック周波数
に、各モジュールに対応するテーブル値を乗算し、各モ
ジュールでの乗算結果をすべて加算することにより、シ
ステム全体の消費電力を求める。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment (calculation of power consumption by constant multiplication) of the power consumption calculation and comparison means shown in FIG. FIG. 3 is an operation timing chart of the power consumption calculation / comparison means of FIG. The power consumption calculation / comparison means 14 having the configuration shown in FIG. 2 includes tables 35 and 36 in which the ratios of the operating frequencies CLKA, CLKB, and CLKC of each module and the power consumption of each module are entered.
37, the clock frequency supplied to each module is multiplied by a table value corresponding to each module, and all the multiplication results of each module are added to obtain the power consumption of the entire system.

【0037】先ず、A〜Cモジュールそれぞれに対する
クロック周波数CLKA、CLKB、CLKCに対する
消費電力の比を保持したテーブル35、36、37の出
力がMUX(マルチプレクサ)39に入る。さらに、A
〜Cモジュールそれぞれに対するクロック周波数CLK
A、CLKB、CLKCがMUX(マルチプレクサ)3
8に入る。これらMUX38、39ヘのそれぞれの入力
値から、sel信号によりA、B、Cのうちの対応する
モジュールの信号のみが選択的に出力される。このMU
X38、39の出力は、乗算器(MPY)40で乗算さ
れ、この乗算結果と、制御信号zeroが1のときに0
(ゼロ)出力を行うZero回路41からの出力は、加
算器42において加算され、制御信号clkによりLT
C(ラッチ回路)43に保持される。
First, the outputs of the tables 35, 36, and 37 holding the ratio of the power consumption to the clock frequencies CLKA, CLKB, and CLKC for each of the A to C modules enter the MUX (multiplexer) 39. Furthermore, A
To the clock frequency CLK for each of the C modules
A, CLKB, CLKC are MUX (multiplexer) 3
Enter 8. From the input values to these MUXs 38 and 39, only the signal of the corresponding module among A, B and C is selectively output by the sel signal. This MU
The outputs of X38 and X39 are multiplied by a multiplier (MPY) 40, and the multiplication result and 0 when the control signal zero is 1
The output from the Zero circuit 41 that performs (zero) output is added in the adder 42, and LT is output by the control signal clk.
C (latch circuit) 43 holds.

【0038】LTC43の出力はZero回路41にフ
ィードバックされ、制御信号zeroが0(ゼロ)の場
合はそのままの値が加算器42へ入力される。このよう
にしてLTC43の出力は、制御信号ltcにより、L
TC(ラッチ回路)44に、加算値として保持される。
ついでLTC44の出力と、消費電力上限値Ucは比較
器45へ入力され、その大小が比較され、結果が比較値
CpOutとして、Aクロック制御回路11〜Cクロッ
ク制御回路13に出力される。
The output of the LTC 43 is fed back to the Zero circuit 41. When the control signal zero is 0 (zero), the value is input to the adder 42 as it is. In this way, the output of the LTC 43 is set to L level by the control signal ltc.
The value is stored in a TC (latch circuit) 44 as an added value.
Next, the output of the LTC 44 and the power consumption upper limit value Uc are input to the comparator 45, where the magnitude is compared, and the result is output as the comparison value CpOut to the A clock control circuits 11 to C clock control circuit 13.

【0039】このような接続により、図3におけるタイ
ミングチャートに示すがごとくclk、zero、se
lA、selB、selC、ltcの各種信号を作り出
すことで、予め設定した消費電力をオーバーしているか
どうかの監視が行えることになる。この比較値CpOu
tを用い、各モジュールのクロックを発生する回路にお
ける、カウントアップダウンを制御しているハーフ・エ
ンプティ信号との論理和をとった信号をカウンタのアッ
プダウン制御に用いることで、消費電力が設定値よりも
大きくなった場合に全体のクロック周波数を下げる方向
へ制御できることになる。逆に、消費電力が設定値より
も小さくなった場合には、全体のクロック周波数を上げ
る方向へ制御できることになる。
With such a connection, as shown in the timing chart of FIG. 3, clk, zero, and se
By generating various signals of IA, selB, selC, and ltc, it is possible to monitor whether the power consumption exceeds a preset power consumption. This comparison value CpOu
By using a signal obtained by performing a logical OR operation with the half empty signal controlling the count up and down in the circuit for generating the clock of each module using t for the up and down control of the counter, the power consumption becomes the set value. When the clock frequency becomes larger than the above, the control can be performed in a direction to lower the entire clock frequency. Conversely, when the power consumption becomes smaller than the set value, it is possible to control to increase the overall clock frequency.

【0040】図4は、図1中に示された消費電力算出比
較手段の他の実施形態(消費電力値テーブルによる消費
電力算出)のブロック構成図である。さらに図5は、図
4の消費電力算出比較手段の動作タイミング図である。
図4の構成の消費電力算出比較手段60においては、各
モジュールごとの動作周波数CLKA、CLKB、CL
KCによりほぼ確定している、各モジュールごとの消費
電力値を入れたテーブル46、47、48を用意し、各
モジュールに供給するクロック周波数に対応する消費電
力値をこのテーブル46、47、48から算出し、得ら
れた消費電力値をすべて加算することにより、システム
全体の消費電力を求める。
FIG. 4 is a block diagram of another embodiment (power consumption calculation based on a power consumption value table) of the power consumption calculation / comparison means shown in FIG. FIG. 5 is an operation timing chart of the power consumption calculation / comparison means of FIG.
In the power consumption calculation / comparison means 60 having the configuration of FIG. 4, the operating frequencies CLKA, CLKB, CL
Tables 46, 47 and 48 containing power consumption values for each module, which are almost determined by KC, are prepared, and power consumption values corresponding to clock frequencies supplied to each module are prepared from the tables 46, 47 and 48. By calculating and adding all the obtained power consumption values, the power consumption of the entire system is obtained.

【0041】先ず、A〜Cモジュールそれぞれに対する
クロック周波数CLKA、CLKB、CLKCに対する
消費電力値を保持したテーブル46、47、48の出力
がMUX(マルチプレクサ)49に入る。このMUX4
9ヘのそれぞれの入力値から、sel信号によりA、
B、Cのうちの対応するモジュールの信号のみが選択的
に出力される。このMUX49の出力と、制御信号ze
robが1のときに0(ゼロ)出力を行うZero回路
50からの出力は加算器51において加算され、制御信
号clkbによりLTC(ラッチ回路)52に保持され
る。LTC52の出力はZero回路50にフィードバ
ックされ、制御信号zerobが0(ゼロ)の場合はそ
のままの値が加算器51へ入力される。このようにして
LTC52の出力は、制御信号ltcbにより、LTC
(ラッチ回路)53に、加算値として保持される。つい
でLTC53の出力と、消費電力上限値Ucは比較器5
4へ入力され、その大小が比較され、結果が比較値Cp
Outbとして、Aクロック制御回路11〜Cクロック
制御回路13へ出力される。
First, the outputs of the tables 46, 47 and 48 holding the power consumption values for the clock frequencies CLKA, CLKB and CLKC for the respective A to C modules enter the MUX (multiplexer) 49. This MUX4
9 from the respective input values to A,
Only the signal of the corresponding module of B and C is selectively output. The output of the MUX 49 and the control signal ze
The output from the Zero circuit 50 that outputs 0 (zero) when rob is 1 is added in the adder 51 and is held in the LTC (latch circuit) 52 by the control signal clkb. The output of the LTC 52 is fed back to the Zero circuit 50. When the control signal zerob is 0 (zero), the value as it is is input to the adder 51. In this way, the output of the LTC 52 is controlled by the LTC signal in accordance with the control signal ltcb.
(Latch circuit) 53 holds the sum as an added value. Next, the output of the LTC 53 and the power consumption upper limit Uc are
4 and compared in magnitude, the result is a comparison value Cp
The signal is output to the A clock control circuit 11 to the C clock control circuit 13 as Outb.

【0042】このような接続により、図5におけるタイ
ミングチャートに示すがごとくclkb、zerob、
selA、selB、selC、ltcbの各種信号を
作り出すことで、予め設定した消費電力をオーバーして
いるかどうかの監視が行えることになる。この比較値C
pOutbを用い、各モジュールのクロックを発生する
回路における、カウントアップダウンを制御しているハ
ーフ・エンプティ信号との論理和をとった信号をカウン
タのアップダウン制御に用いることで、消費電力が設定
値よりも大きくなった場合に全体のクロック周波数を下
げる方向へ制御できることになる。逆に、消費電力が設
定値よりも小さくなった場合には、全体のクロック周波
数を上げる方向へ制御できることになる。
With such a connection, as shown in the timing chart of FIG. 5, clkb, zerob,
By generating various signals selA, selB, selC, and ltcb, it is possible to monitor whether the power consumption exceeds a preset power consumption. This comparison value C
The power consumption is set to a set value by using a signal obtained by performing an OR operation with a half empty signal for controlling the count up and down in a circuit for generating a clock of each module using pOutb for a counter up / down control. When the clock frequency becomes larger than the above, the control can be performed in a direction to lower the entire clock frequency. Conversely, when the power consumption becomes smaller than the set value, it is possible to control to increase the overall clock frequency.

【0043】さらに、前記のような消費電力算出比較手
段14、あるいは60を備えた構成に加えて、図1に示
されるように、消費電力上限設定手段15とバッテリー
の残量を監視する電池残量監視手段16を備えた構成と
することもできる。このシステムでは、電池残量監視手
段16からの、システムが使用しているバッテリー残量
に対応した信号16aに基づき、消費電力上限設定手段
15が消費電力上限値Ucを下げるよう構成する。この
ような構成によれば、システムが使用しているバッテリ
ー残量の監視中に充電量が減少してきた場合に、消費電
力上限値Ucを下げることにより、クロック周波数が下
がり、よってシステムの処理能力は下がるが、残り少な
いバッテリーを用いてできるだけ使用時間を延ばしたい
というような場合非常に便利になる。
Further, in addition to the above-described configuration including the power consumption calculating / comparing means 14 or 60, as shown in FIG. A configuration including the amount monitoring means 16 may be adopted. In this system, the power consumption upper limit setting means 15 is configured to lower the power consumption upper limit Uc based on a signal 16a from the battery remaining amount monitoring means 16 corresponding to the battery remaining amount used by the system. According to such a configuration, when the charged amount decreases while monitoring the remaining battery power used by the system, the clock frequency is reduced by lowering the power consumption upper limit Uc, and thus the processing capacity of the system is reduced. It is very convenient when you want to extend the usage time as much as possible by using the remaining battery.

【0044】さらに、前記のような消費電力算出比較手
段14、あるいは60を備えた構成に加えて、図1に示
されるように、消費電力上限設定手段15と温度を監視
する温度監視手段17を備えたシステムでは、温度監視
手段17からの、システムの温度に対応した信号17a
に基づき、消費電力上限設定手段15が消費電力上限値
Ucを下げる構成とすることもできる。ここのような構
成により、システムの温度を監視することで温度上昇の
ためにシステムが破壊されてしまうぎりぎりのところで
消費電力を下げる方向に制御できるため、システムの能
力が最大限に活用できる。
Further, in addition to the above-described configuration including the power consumption calculating / comparing means 14 or 60, as shown in FIG. 1, a power consumption upper limit setting means 15 and a temperature monitoring means 17 for monitoring the temperature are provided. In the system provided, a signal 17a corresponding to the temperature of the system from the temperature monitoring means 17 is provided.
, The power consumption upper limit setting means 15 may reduce the power consumption upper limit Uc. With such a configuration, by monitoring the temperature of the system, it is possible to control the power consumption in a direction to reduce the power consumption at the very point where the system is destroyed due to the temperature rise, so that the capacity of the system can be utilized to the maximum.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項1
に係るクロック周波数制御方法は、複数のモジュール間
を非同期FIFOで接続し、それぞれのモジュールごと
のシステムクロックを動的に変化させるクロック制御シ
ステムに適用され、システム全体の消費電力を制御する
ためのクロック周波数に対応した消費電力の算出を行う
ステップを有して構成するものであるから、目的と用途
に応じた消費電力の定量的な制御が可能になる。
As described in detail above, claim 1 of the present invention
The clock frequency control method according to the present invention is applied to a clock control system in which a plurality of modules are connected by an asynchronous FIFO and a system clock of each module is dynamically changed, and a clock for controlling power consumption of the entire system. Since the configuration includes the step of calculating the power consumption corresponding to the frequency, quantitative control of the power consumption according to the purpose and application can be performed.

【0046】本発明の請求項2に係る周波数制御方法
は、前記のクロック制御回路におけるクロック周波数に
対応した消費電力の算出を行うステップとして、定数と
クロック周波数の乗算によりなされるものであるから、
高速処理ができるという効果がある。
In the frequency control method according to the second aspect of the present invention, the step of calculating power consumption corresponding to the clock frequency in the clock control circuit is performed by multiplying a constant by the clock frequency.
There is an effect that high-speed processing can be performed.

【0047】本発明の請求項3に係る周波数制御方法
は、前記のクロック制御回路におけるクロック周波数に
対応した消費電力の算出を行うステップとして、クロッ
ク周波数をアドレスとした消費電力値テーブルからの参
照によりなされるものであるから、アクセス速度が速
く、しかも内容の変更・更新が容易にできるという効果
がある。
In the frequency control method according to a third aspect of the present invention, the step of calculating the power consumption corresponding to the clock frequency in the clock control circuit is performed by referring to a power consumption value table using the clock frequency as an address. Therefore, there is an effect that the access speed is high and the contents can be easily changed / updated.

【0048】本発明の請求項4に係る周波数制御方法
は、電池残量の監視がなされる系に適用され、電池残量
が設定値よりも少なくなった場合に、消費電力の上限を
規定するステップを有するものであるから、処理速度を
遅くして電力消費を削減し、よって電池の消耗を抑えて
使用可能時間を延長できるという顕著な効果がある。
The frequency control method according to claim 4 of the present invention is applied to a system for monitoring the remaining battery power, and defines an upper limit of power consumption when the remaining battery power becomes smaller than a set value. Since it has steps, there is a remarkable effect that the processing speed can be reduced to reduce power consumption, thereby reducing battery consumption and extending usable time.

【0049】本発明の請求項5に係る周波数制御方法
は、温度監視がなされる系に適用され、系温度が設定温
度を超えた場合に、消費電力の上限を規定するステップ
を有するものであるから、温度が規定値以下に保たれて
系の保護が自動的になされ、よって信頼性に優れた系を
実現できるという効果がある。
A frequency control method according to a fifth aspect of the present invention is applied to a system whose temperature is monitored, and has a step of defining an upper limit of power consumption when the system temperature exceeds a set temperature. Therefore, there is an effect that the temperature is kept below the specified value and the system is automatically protected, so that a system with excellent reliability can be realized.

【0050】本発明の請求項6に係るデータ処理装置
は、複数のモジュール間を非同期FIFOで接続し、そ
れぞれのモジュールごとのシステムクロックを動的に変
化させるクロック制御手段は、システム全体の消費電力
を制御するためのクロック周波数に対応した消費電力の
算出を行う手段を備えて構成するものであるから、目的
と用途に応じた消費電力の定量的な制御が可能になる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the data processing apparatus, a plurality of modules are connected by an asynchronous FIFO, and clock control means for dynamically changing a system clock of each module includes a power consumption of the entire system. And a means for calculating the power consumption corresponding to the clock frequency for controlling the power consumption. Therefore, the quantitative control of the power consumption according to the purpose and application becomes possible.

【0051】本発明の請求項7に係るデータ処理装置
は、前記請求項6のクロック制御手段が備える、クロッ
ク周波数に対応した消費電力の算出を行う手段として、
定数とクロック周波数の乗算により構成するものである
から、高速処理ができるという効果がある。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a data processing apparatus comprising: the clock control means according to the sixth aspect for calculating power consumption corresponding to a clock frequency.
Since it is configured by multiplying a constant and a clock frequency, there is an effect that high-speed processing can be performed.

【0052】本発明の請求項8に係るデータ処理装置
は、前記請求項6のクロック制御手段が備える、クロッ
ク周波数に対応した消費電力の算出を行う手段として、
クロック周波数をアドレスとした参照可能の消費電力値
テーブルにより構成するものであるから、アクセス速度
が速く、しかも内容の変更・更新が容易にできるという
効果がある。
The data processing apparatus according to claim 8 of the present invention is characterized in that the clock control means of claim 6 calculates power consumption corresponding to a clock frequency.
Since it is constituted by a referenceable power consumption value table using the clock frequency as an address, there is an effect that the access speed is high and the contents can be easily changed and updated.

【0053】本発明の請求項9に係るデータ処理装置
は、請求項6、7または8記載の構成において、電池残
量監視手段と消費電力上限設定手段を備え、かつ前記ク
ロック制御手段では、電池残量が設定値よりも少なくな
った場合に消費電力上限設定手段が消費電力上限値を低
く設定するものであるから、処理速度を遅くして電力消
費を削減し、よって電池の消耗を抑えて使用可能時間を
延長できるという顕著な効果がある。
According to a ninth aspect of the present invention, in the data processing device according to the sixth, seventh or eighth aspect, the data processing apparatus further includes a battery remaining amount monitoring unit and a power consumption upper limit setting unit, and the clock control unit includes a battery control unit. When the remaining amount becomes smaller than the set value, the power consumption upper limit setting means sets the lower power consumption upper limit value, so that the processing speed is reduced to reduce the power consumption, thereby suppressing the consumption of the battery. There is a remarkable effect that the usable time can be extended.

【0054】本発明の請求項10に係るデータ処理装置
は、請求項6、7または8記載の構成において、温度監
視手段と消費電力上限設定手段を備え、かつ前記クロッ
ク制御手段では、温度が設定温度を超えた場合に消費電
力上限設定手段が消費電力上限値を低く設定するもので
あるから、クロック周波数が低減されて温度が規定値以
下に保たれ、よって装置の保護が自動的になされて信頼
性の高いデータ処理装置を実現できるという効果があ
る。
According to a tenth aspect of the present invention, in the data processing apparatus according to the sixth, seventh or eighth aspect, a temperature monitoring means and a power consumption upper limit setting means are provided, and the temperature is set by the clock control means. When the temperature is exceeded, the power consumption upper limit setting means sets the power consumption upper limit to a low value, so that the clock frequency is reduced and the temperature is kept below the specified value, thereby automatically protecting the device. There is an effect that a highly reliable data processing device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るデータ処理装置の一実施形態のブ
ロック構成図である。
FIG. 1 is a block configuration diagram of an embodiment of a data processing device according to the present invention.

【図2】図1中に示された消費電力算出比較手段の一実
施形態(定数乗算による消費電力算出)のブロック構成
図である。
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment (power consumption calculation by constant multiplication) of the power consumption calculation / comparison means shown in FIG. 1;

【図3】図2の消費電力算出比較手段の動作タイミング
図である。
FIG. 3 is an operation timing chart of the power consumption calculation / comparison means of FIG. 2;

【図4】図1中に示された消費電力算出比較手段の他の
実施形態(消費電力値テーブルによる消費電力算出)の
ブロック構成図である。
FIG. 4 is a block diagram of another embodiment (power consumption calculation based on a power consumption value table) of the power consumption calculation / comparison means shown in FIG. 1;

【図5】図4の消費電力算出比較手段の動作タイミング
図である。
FIG. 5 is an operation timing chart of the power consumption calculation / comparison means of FIG. 4;

【図6】従来のデータ処理装置の構成例を示すブロック
図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional data processing device.

【図7】従来の、別のデータ処理装置の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of another conventional data processing device.

【図8】従来の、さらに別のデータ処理装置の構成例を
示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of another conventional data processing apparatus.

【図9】図8に示される第1クロック制御回路の構成を
示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a first clock control circuit shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……本発明に係るデータ処理装置、2……FIFO、
3……Aモジュール、4……FIFO、5……Bモジュ
ール、6……FIFO、7……Cモジュール、8……F
IFO、10……クロック制御手段、11……Aクロッ
ク制御回路、12……Bクロック制御回路、13……C
クロック制御回路、14……消費電力算出比較手段、1
5……消費電力上限設定手段、16……電池残量監視手
段、17……温度監視手段
1. Data processing device according to the present invention, 2. FIFO,
3 ... A module, 4 ... FIFO, 5 ... B module, 6 ... FIFO, 7 ... C module, 8 ... F
IFO, 10 clock control means, 11 A clock control circuit, 12 B clock control circuit, 13 C
Clock control circuit, 14... Power consumption calculation comparing means, 1
5 ... power consumption upper limit setting means, 16 ... battery remaining amount monitoring means, 17 ... temperature monitoring means

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のモジュール間を非同期FIFOで
接続し、それぞれのモジュールごとのシステムクロック
を動的に変化させるクロック制御システムに適用される
方法であって、システム全体の消費電力を制御するため
のクロック周波数に対応した消費電力の算出を行うステ
ップを有することを特徴とするクロック周波数制御方
法。
1. A method applied to a clock control system in which a plurality of modules are connected by an asynchronous FIFO and a system clock of each module is dynamically changed, for controlling power consumption of the entire system. Calculating a power consumption corresponding to the clock frequency of the clock frequency.
【請求項2】 前記のクロック制御回路におけるクロッ
ク周波数に対応した消費電力の算出を行うステップは、
定数とクロック周波数の乗算によりなされることを特徴
とする請求項1記載のクロック周波数制御方法。
2. The step of calculating power consumption corresponding to a clock frequency in the clock control circuit,
2. The clock frequency control method according to claim 1, wherein the method is performed by multiplying a constant by a clock frequency.
【請求項3】 前記のクロック制御回路におけるクロッ
ク周波数に対応した消費電力の算出を行うステップは、
クロック周波数をアドレスとした消費電力値テーブルか
らの参照によりなされることを特徴とする請求項1記載
のクロック周波数制御方法。
3. The step of calculating power consumption corresponding to a clock frequency in the clock control circuit,
2. The clock frequency control method according to claim 1, wherein the control is performed by referring to a power consumption value table using the clock frequency as an address.
【請求項4】 電池残量の監視を行う系に適用される方
法であって、電池残量が設定値よりも少なくなった場合
に、消費電力の上限を規定するステップを有することを
特徴とする請求項1、2または3記載のクロック周波数
制御方法。
4. A method applied to a system for monitoring the remaining battery power, the method comprising a step of defining an upper limit of power consumption when the remaining battery power becomes lower than a set value. 4. The clock frequency control method according to claim 1, wherein the clock frequency is controlled.
【請求項5】 温度監視がなされる系に適用される方法
であって、系温度が設定温度を超えた場合に、消費電力
の上限を規定するステップを有することを特徴とする請
求項1、2または3記載のクロック周波数制御方法。
5. A method applied to a system whose temperature is monitored, comprising a step of defining an upper limit of power consumption when the system temperature exceeds a set temperature. 4. The clock frequency control method according to 2 or 3.
【請求項6】 複数のモジュール間を非同期FIFOで
接続し、それぞれのモジュールごとのシステムクロック
を動的に変化させるクロック制御手段を備えるデータ処
理装置であって、 前記クロック制御手段は、システム全体の消費電力を制
御するためのクロック周波数に対応した消費電力の算出
を行う手段を備えて構成されることを特徴とするデータ
処理装置。
6. A data processing apparatus comprising: a plurality of modules connected by an asynchronous FIFO; and a clock control unit for dynamically changing a system clock of each module, wherein the clock control unit is configured to control an entire system. A data processing device comprising: means for calculating power consumption corresponding to a clock frequency for controlling power consumption.
【請求項7】 前記のクロック制御手段における、クロ
ック周波数に対応した消費電力の算出を行う手段は、定
数とクロック周波数の乗算により構成されることを特徴
とする請求項6記載のデータ処理装置。
7. The data processing apparatus according to claim 6, wherein the means for calculating the power consumption corresponding to the clock frequency in the clock control means is configured by multiplying a constant by the clock frequency.
【請求項8】 前記のクロック制御手段における、クロ
ック周波数に対応した消費電力の算出を行う手段は、ク
ロック周波数をアドレスとした消費電力値テーブルから
の参照により構成されることを特徴とする請求項6記載
のデータ処理装置。
8. The clock control means for calculating the power consumption corresponding to the clock frequency is configured by referring to a power consumption value table using the clock frequency as an address. 7. The data processing device according to 6.
【請求項9】 電池残量監視手段を備えるデータ処理装
置であって、前記のクロック制御手段は消費電力の上限
を規定する消費電力上限設定手段を備え、前記消費電力
上限設定手段は前記電池残量監視手段の監視結果に基づ
き消費電力の上限を更新する構成とされたことを特徴と
する請求項6、7または8記載のデータ処理装置。
9. A data processing device comprising a battery remaining amount monitoring means, wherein said clock control means comprises a power consumption upper limit setting means for defining an upper limit of power consumption, and said power consumption upper limit setting means comprises: 9. The data processing device according to claim 6, wherein an upper limit of power consumption is updated based on a monitoring result of the amount monitoring unit.
【請求項10】 温度監視手段を備えるデータ処理装置
であって、前記のクロック制御手段は消費電力の上限を
規定する消費電力上限設定手段を備え、前記消費電力上
限設定手段は前記温度監視手段の監視結果に基づき消費
電力の上限を更新する構成とされたことを特徴とする請
求項6、7または8記載のデータ処理装置。
10. A data processing device comprising a temperature monitoring means, wherein said clock control means comprises a power consumption upper limit setting means for defining an upper limit of power consumption, and said power consumption upper limit setting means comprises a power consumption upper limit setting means. 9. The data processing apparatus according to claim 6, wherein an upper limit of power consumption is updated based on a monitoring result.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008026948A (en) * 2006-07-18 2008-02-07 Renesas Technology Corp Semiconductor integrated circuit
WO2011114427A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-22 富士通株式会社 Device setting program, method, and information processing device
KR20150034650A (en) * 2013-09-26 2015-04-03 캐비엄, 인코포레이티드 Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip
JP2015516607A (en) * 2012-02-24 2015-06-11 クアルコム,インコーポレイテッド System and method for thermal aware device booting
US9703351B2 (en) 2010-01-28 2017-07-11 Cavium, Inc. Method and apparatus for power control

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008026948A (en) * 2006-07-18 2008-02-07 Renesas Technology Corp Semiconductor integrated circuit
US9703351B2 (en) 2010-01-28 2017-07-11 Cavium, Inc. Method and apparatus for power control
WO2011114427A1 (en) * 2010-03-15 2011-09-22 富士通株式会社 Device setting program, method, and information processing device
JP5447648B2 (en) * 2010-03-15 2014-03-19 富士通株式会社 Device setting program, method, and information processing apparatus
JP2015516607A (en) * 2012-02-24 2015-06-11 クアルコム,インコーポレイテッド System and method for thermal aware device booting
KR20150034650A (en) * 2013-09-26 2015-04-03 캐비엄, 인코포레이티드 Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip
JP2015079496A (en) * 2013-09-26 2015-04-23 カビウム・インコーポレーテッド Method and apparatus for managing global chip power on multicore system on chip
US9671844B2 (en) 2013-09-26 2017-06-06 Cavium, Inc. Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip
US10152102B2 (en) 2013-09-26 2018-12-11 Cavium, Llc Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip
US10732684B2 (en) 2013-09-26 2020-08-04 Marvell Asia Pte, Ltd. Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip
US10983576B2 (en) 2013-09-26 2021-04-20 Marvell Asia Pte, Ltd. Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip
US11709534B2 (en) 2013-09-26 2023-07-25 Marvell Asia Pte, Ltd. Method and apparatus for managing global chip power on a multicore system on chip

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