JPH11272629A - Data processor - Google Patents

Data processor

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Publication number
JPH11272629A
JPH11272629A JP10069711A JP6971198A JPH11272629A JP H11272629 A JPH11272629 A JP H11272629A JP 10069711 A JP10069711 A JP 10069711A JP 6971198 A JP6971198 A JP 6971198A JP H11272629 A JPH11272629 A JP H11272629A
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JP
Japan
Prior art keywords
processor
power consumption
low power
data processing
consumption mode
Prior art date
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Pending
Application number
JP10069711A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaya Yasukochi
正也 安河内
Shigeru Shibukawa
滋 渋川
Masaji Wada
正司 和田
Keisuke Morita
恵介 森田
Shinpei Kuji
真平 久慈
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the data processor of small heat generation or a small temperature fluctuation width capable of a high speed data processing arithmetic operation. SOLUTION: Plural processors capable of low power consumption mode control are used as parallel processors and slave processors 311, 321, 331 and 341 capable of the low power consumption mode control are controlled to a low power consumption mode when a data processing arithmetic operation is not required. When the data arithmetic operation is required, the slave processors 311 or the like are separately controlled to the low power consumption mode when the respective slave processors 311, 321, 331 and 341 do not perform the arithmetic operation and the time when the slave processors perform an arithmetic operation redundantly with each other is reduced. Thus, absolute heat generation is reduced.

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、欠陥検査、画像認
識、画像位置合わせ、画像観察、イメージングなどのい
わゆる画像等のデータ処理を必要とする産業機器、すな
わち半導体検査装置、半導体製造装置、電子顕微鏡、電
子線描画装置、医療用検査装置、医療用診断装置などの
データ処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to industrial equipment which requires data processing of so-called images such as defect inspection, image recognition, image alignment, image observation, imaging, etc., namely, semiconductor inspection equipment, semiconductor manufacturing equipment, and electronic equipment. The present invention relates to a data processing device such as a microscope, an electron beam drawing device, a medical examination device, and a medical diagnostic device.

【0002】[0002]

【従来の技術】上述した産業機器としては、例えば、特
開平8−7818号公報、特開平7−220077号公
報、あるいは特開平7−21965号公報などに記載さ
れた半導体検査装置および電子顕微鏡などがある。そし
て、これら半導体監査装置においては、検査対象物等か
ら得られた電気信号から、2次元あるいは3次元画像処
理を施すことでコンタクトホールやラインパターンなど
の形状を得ている。
2. Description of the Related Art Examples of the above-mentioned industrial equipment include a semiconductor inspection apparatus and an electron microscope described in JP-A-8-7818, JP-A-7-220077, and JP-A-7-21965. There is. In these semiconductor inspection devices, a shape such as a contact hole or a line pattern is obtained by performing two-dimensional or three-dimensional image processing from an electric signal obtained from an inspection object or the like.

【0003】また、文献(NMR医学基礎と臨床、日本
磁気共鳴学会編、丸善、1991)などに記載された医
療用検査装置および医療用診断装置では、検査対象物か
ら得られた画像データに対して、2次元あるいは3次元
FFT演算および2次元あるいは3次元画像処理を施す
ことで、断層イメージング像を得ている。
[0003] In addition, medical examination apparatuses and medical diagnosis apparatuses described in literatures (Basic NMR Medicine and Clinical Practice, edited by The Magnetic Resonance Society of Japan, Maruzen, 1991) require that image data obtained from an inspection object be processed. By performing two-dimensional or three-dimensional FFT operation and two-dimensional or three-dimensional image processing, a tomographic image is obtained.

【0004】これら画像処理、特に3次元画像処理にお
いては、そのデータ量と演算量とが膨大であり、かつ、
これら機器のアプリケーションが、上記のように、検査
や診断などのいわゆるリアルタイム性、高速性を要求さ
れるものであることから、例えば、文献(エレクトロニ
クス、オーム社、1995年10月号別冊)などに記載
されるように、MPU(Micro Processi
ng Unit)、CPU(Central Proc
essing Unit)、RISC(Reduced
Instruction Set Compute
r)、CISC(Complex Instructi
on Set Computer)、DSP(Digi
tal Signal Processer)などと呼
ばれるプロセッサを複数個使用して演算処理能力を増強
させた、いわゆる並列プロセッサのアーキテクチャーが
採用されている。
[0004] In these image processing, especially in three-dimensional image processing, the data amount and the amount of calculation are enormous, and
As described above, applications of these devices require so-called real-time performance and high-speed performance such as inspection and diagnosis, and are described in, for example, literature (Electronics, Ohmsha, October 1995 separate volume). As described, the MPU (Micro Processesi
ng Unit), CPU (Central Proc)
essing Unit), RISC (Reduced)
Instruction Set Compute
r), CISC (Complex Instructi)
on Set Computer), DSP (Digi)
For example, a so-called parallel processor architecture in which a plurality of processors called a "tal Signal Processor" or the like are used to increase the arithmetic processing capability is employed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体技術
の進歩にともない、最近では上記並列プロセッサの動作
周波数が20MHzを超え、さらには、文献(電子材
料、工業調査会、1997年4月号)に記載されている
ように200MHzを超えるものが実用化されるに至っ
ている。
By the way, with the advance of the semiconductor technology, the operating frequency of the above-mentioned parallel processor has recently exceeded 20 MHz, and furthermore, the literature (Electronic Materials, Industrial Research Committee, April 1997) has been published. As described, those exceeding 200 MHz have been put to practical use.

【0006】しかし、動作周波数が高くなるにしたが
い、プロセッサおよびその周辺ICや基板の発熱は、プ
ロセッサの動作周波数に、およそ比例して増大する。す
なわち、20MHzの動作周波数の場合と、200MH
zの動作周波数の場合とでは、約10倍の発熱量の差が
ある。これらのプロセッサを複数個使用する並列プロセ
ッサのアーキテクチャーでは、所望とする画像処理演算
時以外の動作時におけるトータル発熱量が相当な大きさ
となるため、その周囲温度が上昇する。
However, as the operating frequency increases, the heat generated by the processor, its peripheral ICs, and the substrate increases approximately in proportion to the operating frequency of the processor. That is, the case of the operating frequency of 20 MHz and the case of 200 MHz
In the case of the operating frequency of z, there is a difference of about 10 times the heat generation amount. In the architecture of a parallel processor using a plurality of these processors, the ambient heat rises because the total heat generation during operation other than the desired image processing operation becomes considerable.

【0007】ここで、図6に、一例として並列プロセッ
サ消費電力と周囲温度上昇との関係を記す。一般に、熱
源からの周囲温度上昇ΔT(℃)は、次式(1)で与え
られる。 ΔT= Q/(γ・Cp・V) −−−(1) ただし、上記(1)式において、Qは熱源の発熱量であ
り、単位はKcal/hrである。また、γは空気の比
重量であり、約1.1kgf/m3、Cpは空気の比熱
であり、約0.24Kcal/kgf・℃、Vは空冷フ
ァンの排気能力であり、単位はm3/hrである。
FIG. 6 shows the relationship between the power consumption of the parallel processor and the rise in the ambient temperature as an example. Generally, the ambient temperature rise ΔT (° C.) from the heat source is given by the following equation (1). ΔT = Q / (γ · Cp · V) (1) In the above equation (1), Q is the calorific value of the heat source, and the unit is Kcal / hr. Γ is the specific weight of air, about 1.1 kgf / m 3 , Cp is the specific heat of air, about 0.24 Kcal / kgf · ° C., V is the exhaust capacity of the air cooling fan, and the unit is m 3 / Hr.

【0008】ここで、熱源としては、上記文献のプロセ
ッサの消費電力である約30W/個とし、並列の個数は
後述する4個とした。ただし、実際の使用に際しては、
プロセッサの並列個数は、4個に限られるものではな
い。
[0008] Here, the heat source is set to about 30 W / unit, which is the power consumption of the processor of the above-mentioned document, and the number of units in parallel is set to four units described later. However, in actual use,
The number of parallel processors is not limited to four.

【0009】また、空冷ファンの排気能力は、画像処理
装置に組込める適当な大きさから、約60m3/hrと
した。このように、上記(1)式には一義的に決定でき
ないパラメータもあるが、おおよそ、その数値が把握で
き、消費電力が約30W/個のプロセッサを4個用いる
と、その周囲温度は約6℃以上上昇する。
The exhaust capacity of the air-cooling fan is set to about 60 m 3 / hr from an appropriate size that can be incorporated in the image processing apparatus. As described above, although there are parameters that cannot be uniquely determined in the above equation (1), the numerical values can be roughly grasped, and if four processors with power consumption of about 30 W / piece are used, the ambient temperature becomes about 6 It rises by over ℃.

【0010】一方、上述した産業機器においては、例え
ば、半導体検査装置、半導体製造装置、電子顕微鏡、電
子線描画装置などでは、半導体デザインルールの微細化
にともない、歩留まり向上手段の1つとして±1℃程度
の精度で厳しく温度管理されたクリーンルーム内で使用
されることがほとんどである。
On the other hand, in the above-mentioned industrial equipment, for example, in a semiconductor inspection apparatus, a semiconductor manufacturing apparatus, an electron microscope, an electron beam lithography apparatus, etc., one of the means for improving the yield is ± 1 as one of means for improving the yield as the semiconductor design rule becomes finer. In most cases, it is used in a clean room where the temperature is strictly controlled with an accuracy of about ° C.

【0011】すなわち、画像処理装置には、その絶対発
熱量を低減することと、もし、発熱量が大きくなるよう
な演算の場合には、電子ビームや光学レンスなどの精密
機械系への悪影響をできるだけ少なくするため、少なく
とも、その上昇値からの変動幅を±1℃程度の精度に制
御できるように演算量と発熱の関係を管理できるプロセ
ッサを有することが必要である。また、医療用検査装
置、医療用診断装置などでは、患者に優しくとの配慮か
ら、空調制御された部屋で使用されることがほとんどで
ある。
That is, the image processing apparatus is required to reduce the absolute heat generation and, if the calculation is such that the heat generation is large, to have an adverse effect on a precision mechanical system such as an electron beam or an optical lens. In order to reduce as much as possible, it is necessary to have at least a processor capable of managing the relationship between the amount of calculation and the heat generation so that the fluctuation range from the rise value can be controlled to an accuracy of about ± 1 ° C. In addition, medical examination devices, medical diagnosis devices, and the like are mostly used in air-conditioned rooms in consideration of patient friendliness.

【0012】このように、これら産業機器では、上述し
たような高速データ処理演算を必要とされながら、一方
で、不必要な発熱をできるだけ抑制すること、又は温度
変動幅をできるだけ抑制することが求められているが、
従来の技術においては、高速データ処理演算と不必要な
発熱の抑制や温度変動幅の抑制を満足させることができ
なかった。
As described above, in these industrial devices, while high-speed data processing calculations as described above are required, it is necessary to suppress unnecessary heat generation as much as possible or to suppress the temperature fluctuation width as much as possible. Has been
In the prior art, it has not been possible to satisfy the high-speed data processing calculation and the suppression of unnecessary heat generation and the suppression of the temperature fluctuation width.

【0013】本発明は、上記の点に鑑みなされたもので
あり、その目的は、高速データ処理演算が可能で、かつ
発熱量の小さい、又は温度変動幅の小さいデータ処理装
置を実現することである。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to realize a data processing device capable of performing high-speed data processing calculations and having a small heat generation amount or a small temperature fluctuation range. is there.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、次のように構成される。 (1)演算によって発熱を生じるプロセッサを複数使用
して、演算処理能力を増強させた並列プロセッサを有す
るデータ処理装置において、上記複数のプロセッサのう
ち少なくとも1つが、スリープモードやスタンバイモー
ドなどの低消費電力モード制御が可能なプロセッサであ
ることを特徴とするデータ処理装置。
The present invention is configured as follows to achieve the above object. (1) In a data processing device having a parallel processor in which a plurality of processors that generate heat by calculation are used to increase the calculation processing capacity, at least one of the plurality of processors has low power consumption such as a sleep mode or a standby mode. A data processing device characterized by a processor capable of power mode control.

【0015】スリープモードやスタンバイモードなどの
低消費電力モード制御が可能なプロセッサは、低消費電
力モードでは、消費電力が低く、発熱量を低くすること
ができる。
A processor capable of controlling a low power consumption mode such as a sleep mode or a standby mode consumes low power and can generate a small amount of heat in the low power consumption mode.

【0016】(2)好ましくは、上記(1)において、
データ処理演算が不必要とされる期間には、上記低消費
電力モード制御が可能なプロセッサを低消費電力モード
に制御する。
(2) Preferably, in the above (1),
During a period in which the data processing operation is unnecessary, the processor capable of controlling the low power consumption mode is controlled to the low power consumption mode.

【0017】産業機器においては、データ処理演算が不
必要とされる時間も相当多いので、この時間に上記低消
費電力モード制御が可能なプロセッサを、全て低消費電
力モードに制御すれば、産業機器の発熱量を低下するこ
とができる。
In industrial equipment, data processing operations are not required for a considerable amount of time. Therefore, if all the processors capable of controlling the low power consumption mode are controlled to the low power consumption mode during this time, the industrial equipment can be used. Calorific value can be reduced.

【0018】(3)また、好ましくは、上記(1)又は
(2)において、上記複数のプロセッサのうちの、動作
が必要なプロセッサのみ動作させ、他は低消費電力モー
ドとするとともに、複数のプロセッサが重複して演算を
実行する時間を抑制するように動作制御させる。
(3) Preferably, in the above (1) or (2), only the processor that needs to operate among the plurality of processors is operated, and the others are set to the low power consumption mode. The operation is controlled so as to suppress the time for the processor to execute the operation redundantly.

【0019】演算動作中においても、演算動作が不要な
プロセッサが存在する場合には、そのプロセッサを低消
費電力モードに制御すれば、演算動作中の発熱量を低下
することができる。
If there is a processor that does not need the operation even during the operation, the amount of heat generated during the operation can be reduced by controlling the processor to the low power consumption mode.

【0020】(4)また、好ましくは、上記(3)にお
いて、データ処理装置の温度が、所定温度を加算した温
度を越えるか否か及び上記所定温度を減算した温度未満
か否かを判断し、データ処理装置の温度が、所定温度を
加算した温度を越える場合には、複数のプロセッサが重
複して演算を実行する時間を抑制し、データ処理装置の
温度が、上記所定温度を減算した温度未満の場合には、
複数のプロセッサが重複して演算を実行する時間を増加
する。
(4) Preferably, in the above (3), it is determined whether or not the temperature of the data processing device is higher than a temperature obtained by adding a predetermined temperature and lower than a temperature obtained by subtracting the predetermined temperature. If the temperature of the data processing device exceeds the temperature obtained by adding the predetermined temperature, the time for a plurality of processors to execute the operation in duplicate is suppressed, and the temperature of the data processing device is reduced to the temperature obtained by subtracting the predetermined temperature. If less than
This increases the time for multiple processors to execute operations in duplicate.

【0021】データ処理装置の温度が、所定温度を加算
又は減算した温度を越えるか又は未満か否かを判断し、
複数のプロセッサが重複して演算を実行する時間を抑制
又は増加するように制御すれば、データ処理装置の温度
変動を減少し、一定の温度幅以内とすることができる。
It is determined whether the temperature of the data processing device exceeds or falls below a temperature obtained by adding or subtracting a predetermined temperature.
If control is performed so as to suppress or increase the time during which a plurality of processors execute operations repeatedly, the temperature fluctuation of the data processing device can be reduced and kept within a certain temperature range.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて詳細
に説明する。図1は、本発明の一実施形態であるデータ
処理装置が適用される電子顕微鏡装置の全体概略構成図
である。なお、本発明のデータ処理装置を上述した産業
機器へ搭載し、クリーンルームや空調管理された部屋へ
配置するが、ここではそれらの図は省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of an electron microscope apparatus to which a data processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. Note that the data processing apparatus of the present invention is mounted on the above-described industrial equipment and is disposed in a clean room or a room where air conditioning is controlled, but these figures are omitted here.

【0023】図1において、101は電子顕微鏡の鏡体
部であり、電子銃102から発せられた電子線103が
電子レンズによって収束され、試料105に照射され
る。電子線照射によって、試料105の表面から発生す
る二次電子、あるいは反射電子の強度が電子検出器10
6によって検出され、増幅器107で増幅される。
In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a mirror portion of an electron microscope. An electron beam 103 emitted from an electron gun 102 is converged by an electron lens and irradiated on a sample 105. The intensity of secondary electrons or reflected electrons generated from the surface of the sample 105 by electron beam irradiation is measured by the electron detector 10.
6 and amplified by the amplifier 107.

【0024】104は電子線の位置を移動させる偏向器
であり、制御用計算機110の制御信号108によって
電子線103を試料105の表面上でラスタ走査させ
る。増幅器107から出力される信号は、A/D変換
後、画像処理装置109内で、画像処理演算される。本
発明の実施形態であるデータ処理装置は、この部分に相
当する。111は、その画像データを表示する表示装置
や、記録する記憶装置などの周辺機器である。
Reference numeral 104 denotes a deflector for moving the position of the electron beam. The electron beam 103 is raster-scanned on the surface of the sample 105 by a control signal 108 from a control computer 110. After the signal output from the amplifier 107 is A / D converted, the image processing device 109 performs an image processing operation. The data processing device according to the embodiment of the present invention corresponds to this portion. Reference numeral 111 denotes a peripheral device such as a display device that displays the image data and a storage device that records the image data.

【0025】本発明のデータ処理装置には、低消費電力
モード制御が可能なプロセッサ、つまり、マスタープロ
セッサ等からの停止命令に従って、動作停止が可能なプ
ロセッサが使用される。この低消費電力モード制御が可
能なプロセッサの消費電力は、約0.5W以下/個であ
る。そして、このプロセッサの並列の個数を4個とした
場合における、並列プロセッサの消費電力と周囲温度上
昇との関係を図6に記す。なお、実際の使用に際して
は、プロセッサの並列個数は、4個に限られるものでは
ない。
The data processing device of the present invention uses a processor capable of low power consumption mode control, that is, a processor capable of stopping operation in accordance with a stop command from a master processor or the like. The power consumption of the processor capable of the low power consumption mode control is about 0.5 W or less / processor. FIG. 6 shows the relationship between the power consumption of the parallel processors and the rise in ambient temperature when the number of parallel processors is four. In actual use, the number of parallel processors is not limited to four.

【0026】図6に示すように、消費電力が約0.5W
以下/個のプロセッサを4個用いると、その周囲温度は
約0.1℃の上昇に留まる。これに対して、上述した消
費電力が約30W/個のプロセッサを4個用いると、そ
の周囲温度は約6℃以上上昇する。
As shown in FIG. 6, the power consumption is about 0.5 W
With four / less processors, the ambient temperature rises only about 0.1 ° C. On the other hand, when four processors each having the above-described power consumption of about 30 W / piece are used, the ambient temperature increases by about 6 ° C. or more.

【0027】ところで、上述した産業機器では、例え
ば、画像処理演算装置を制御するさらに上位の制御用計
算機と周辺機器とのデータ転送時や上位の制御用計算機
とユーザとのインターフェース時など、画像処理演算が
不必要とされる時間も相当多い。
By the way, in the above-described industrial equipment, for example, when data is transferred between a higher-level control computer for controlling the image processing operation device and a peripheral device, or when an interface between a higher-level control computer and a user is used, image processing is performed. There is also a considerable amount of time in which calculations are not required.

【0028】そこで、本発明は、上述した産業機器で
は、データ処理演算が不必要とされる時間も相当多いの
で、この時間には上記低消費電力モード制御が可能なプ
ロセッサを、全て低消費電力モードに制御するととも
に、データ処理演算時には、後述するように、複数のプ
ロセッサのうちの、動作が必要なプロセッサのみ、動作
させ、他は低消費電力モードとするとともに、複数のプ
ロセッサが重複して演算を実行する時間を抑制するよう
に動作制御することにより、並列プロセッサの、発熱量
の低下化を図ったものである。
Therefore, according to the present invention, in the above-described industrial equipment, the data processing operation is not required for a considerable amount of time. During this time, the processors capable of controlling the low power consumption mode are all provided with low power consumption. Mode, and at the time of data processing operation, as described later, only the processors that need to operate among the plurality of processors are operated, and the others are set to the low power consumption mode, and the plurality of processors are overlapped. By controlling the operation so as to suppress the time for executing the calculation, the amount of heat generated by the parallel processor is reduced.

【0029】図2は、本発明の一実施形態における上記
画像処理装置109内のブロック図であり、高速画像処
理を行う並列プロセッサのアーキテクチャーにおいて、
プロセッサのうち少なくとも1つが、一般にスリープモ
ードやスタンバイモードと呼称される、上述した、低消
費電力モード制御が可能なプロセッサを用いた画像処理
装置のブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of the image processing apparatus 109 according to an embodiment of the present invention. In the architecture of a parallel processor that performs high-speed image processing, FIG.
FIG. 11 is a block diagram of an image processing apparatus using a processor capable of performing the above-described low power consumption mode control in which at least one of the processors is generally called a sleep mode or a standby mode.

【0030】図2において、301は画像処理演算を行
うスレーブプロセッサを制御し、図1における制御用計
算機110や周辺機器111とのデータ転送やコマンド
通信を行うマスタプロセッサ、300はA/D変換後の
信号データや画像処理演算後のデータを記憶するマスタ
プロセッサ301のローカルメモリである。
In FIG. 2, reference numeral 301 denotes a master processor which controls a slave processor which performs image processing operations, and which performs data transfer and command communication with the control computer 110 and the peripheral device 111 shown in FIG. Is a local memory of the master processor 301 that stores the signal data of the image processing and the data after the image processing operation.

【0031】また、302はコマンドライン、311は
第1の低消費電力モード制御可能な画像処理演算を行う
第1のスレーブプロセッサ、312はマスタプロセッサ
301と第1のスレーブプロセッサがアクセス可能な第
1のメモリ、321は第2の低消費電力モード制御可能
な画像処理演算を行う第2のスレーブプロセッサ、32
2はマスタプロセッサ301と第2のスレーブプロセッ
サがアクセス可能な第2のメモリである。
Reference numeral 302 denotes a command line, 311 denotes a first slave processor which performs image processing operation capable of controlling a first low power consumption mode, and 312 denotes a first slave processor which can be accessed by the master processor 301 and the first slave processor. 321 is a second slave processor that performs an image processing operation capable of controlling the second low power consumption mode.
Reference numeral 2 denotes a second memory accessible by the master processor 301 and the second slave processor.

【0032】また、331は第3の低消費電力モード制
御可能な画像処理演算を行う第3のスレーブプロセッ
サ、332はマスタプロセッサ301と第3のスレーブ
プロセッサがアクセス可能な第3のメモリ、341は第
4の低消費電力モード制御可能な画像処理演算を行う第
4のスレーブプロセッサ、342はマスタプロセッサ3
01と第4のスレーブプロセッサがアクセス可能な第4
のメモリである。
Reference numeral 331 denotes a third slave processor for performing image processing operation capable of controlling the third low power consumption mode, 332 denotes a third memory accessible by the master processor 301 and the third slave processor, and 341 denotes a third memory. A fourth low power consumption mode controllable image processing operation controllable fourth slave processor, 342 is a master processor 3
01 and the fourth accessible by the fourth slave processor.
Memory.

【0033】並列プロセッサの使用方法としては、例え
ば半導体検査装置、半導体製造装置、電子顕微鏡、電子
線描画装置などでは電子線を偏向走査して取得される信
号をある1まとまりのラスター毎に分割し並列画像処理
を行うことが1例として挙げられる。
As a method of using a parallel processor, for example, in a semiconductor inspection apparatus, a semiconductor manufacturing apparatus, an electron microscope, an electron beam drawing apparatus, etc., a signal obtained by deflecting and scanning an electron beam is divided into a set of rasters. Performing parallel image processing is one example.

【0034】また、医療用検査装置および医療用診断装
置などでは取得される信号のデジタルフィルタリングと
FFT演算との並列画像処理を行うことが1例として挙
げられる。
As an example, in a medical examination apparatus, a medical diagnostic apparatus, and the like, parallel image processing of digital filtering of an acquired signal and FFT operation is performed.

【0035】この例では、図3と図4を用いて、A/D
変換後の第nフレームに相当する信号データがマスタプ
ロセッサ301のローカルメモリ300に記憶されてお
り、これを4分割してスレーブプロセッサ311、32
1、331、341で高速画像処理演算を行い、再びマ
スタプロセッサ301のローカルメモリ300に記憶す
る制御手法を一例として説明する。
In this example, the A / D will be described with reference to FIGS.
The signal data corresponding to the n-th frame after the conversion is stored in the local memory 300 of the master processor 301, which is divided into four parts and the slave processors 311 and 32
A control method in which high-speed image processing calculations are performed in 1, 331, and 341 and stored in the local memory 300 of the master processor 301 again will be described as an example.

【0036】図3は、スレーブプロセッサ311、32
1、331、341の演算量が比較的少ない場合、すな
わち、マスタプロセッサ301からスレーブプロセッサ
311等へのデータ送受信時間と、スレーブプロセッサ
311等の演算時間とが比較的近い場合であり、図4は
スレーブプロセッサ311等の演算量が比較的多い場
合、すなわち、マスタプロセッサ301からスレーブプ
ロセッサ311等へのデータ送受信時間に比べスレーブ
プロセッサ311等の演算時間の方が比較的大きい場合
である。以下、これらを順に説明する。
FIG. 3 shows the slave processors 311, 32
FIG. 4 shows a case where the computation amount of 1, 331 and 341 is relatively small, that is, a case where the data transmission / reception time from the master processor 301 to the slave processor 311 and the like and the computation time of the slave processor 311 and the like are relatively close. This is a case where the operation amount of the slave processor 311 or the like is relatively large, that is, the operation time of the slave processor 311 or the like is relatively longer than the data transmission / reception time from the master processor 301 to the slave processor 311 or the like. Hereinafter, these will be described in order.

【0037】図3において、1から21は制御の順序を
記した数値であり、この数値にしたがって制御手順を詳
述する。なお、第n−1フレームにおいて、4個のスレ
ーブプロセッサ311、321、331、341は、低
消費電力モードへ制御されており、マスタプロセッサ3
01のみが動作している状態として説明する。
In FIG. 3, 1 to 21 are numerical values indicating the order of control, and the control procedure will be described in detail according to the numerical values. In the (n-1) th frame, the four slave processors 311, 321, 331, and 341 are controlled to the low power consumption mode, and the master processor 311
Description will be made assuming that only 01 is operating.

【0038】手順1:マスタープロセッサ301がマス
タープロセッサ301のメモリ300から第1のスレー
ブプロセッサ311の第1のメモリ312へ所望のデー
タを送信する。
Procedure 1: The master processor 301 transmits desired data from the memory 300 of the master processor 301 to the first memory 312 of the first slave processor 311.

【0039】手順2:コマンドライン302を介してマ
スタープロセッサ301が第1のメモリ312のアクセ
ス権を第1のスレーブプロセッサ311へ渡し、低消費
電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させる。
Step 2: The master processor 301 passes the access right of the first memory 312 to the first slave processor 311 via the command line 302, cancels the low power consumption mode, and activates a desired image processing operation.

【0040】手順3:第1のスレーブプロセッサ311
は第1のメモリ312を用いて画像処理演算を行う。
Step 3: First slave processor 311
Performs an image processing operation using the first memory 312.

【0041】手順4:マスタープロセッサ301が、こ
のマスタープロセッサ301のメモリ300から第2の
スレーブプロセッサ321の第2のメモリ322へ所望
のデータを送信する。
Step 4: The master processor 301 transmits desired data from the memory 300 of the master processor 301 to the second memory 322 of the second slave processor 321.

【0042】手順5:コマンドライン302を介してマ
スタープロセッサ301が第2のメモリ322のアクセ
ス権を第2のスレーブプロセッサ321へ渡し、低消費
電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させる。
Step 5: The master processor 301 passes the access right of the second memory 322 to the second slave processor 321 via the command line 302, and releases the low power consumption mode and starts a desired image processing operation.

【0043】手順6:第2のスレーブプロセッサ321
は第2のメモリ322を用いて画像処理演算を行う。
Step 6: second slave processor 321
Performs an image processing operation using the second memory 322.

【0044】手順7:コマンドライン302を介してマ
スタープロセッサ301が第1のスレーブプロセッサ3
11の演算終了を検知し、第1のメモリ312のアクセ
ス権をマスタープロセッサ301に戻し、第1のスレー
ブプロセッサ311を低消費電力モードへ制御する。こ
れにより、第1のスレーブプロセッサ311は、次の起
動が指令されるまで低消費電力モードとなる。
Step 7: The master processor 301 sends the first slave processor 3 via the command line 302
After detecting the completion of the calculation of No. 11, the access right of the first memory 312 is returned to the master processor 301, and the first slave processor 311 is controlled to the low power consumption mode. Thereby, the first slave processor 311 is in the low power consumption mode until the next start is commanded.

【0045】手順8:マスタープロセッサ301が、こ
のマスタープロセッサ301のメモリ300から第3の
スレーブプロセッサ331の第3のメモリ332へ所望
のデータを送信する。
Step 8: The master processor 301 transmits desired data from the memory 300 of the master processor 301 to the third memory 332 of the third slave processor 331.

【0046】手順9:コマンドライン302を介してマ
スタープロセッサ301が第3のメモリ331のアクセ
ス権を第3のスレーブプロセッサ331へ渡し、低消費
電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させる。
Step 9: The master processor 301 passes the access right of the third memory 331 to the third slave processor 331 via the command line 302, cancels the low power consumption mode, and activates a desired image processing operation.

【0047】手順10:第3のスレーブプロセッサ33
1は第3のメモリ332を用いて画像処理演算を行う。
Step 10: third slave processor 33
1 performs an image processing operation using the third memory 332.

【0048】手順11:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ301が第2のスレーブプロセッサ
321の演算終了を検知し、第2のメモリ322のアク
セス権をマスタープロセッサ301に戻し、第2のスレ
ーブプロセッサ321を低消費電力モードへ制御する。
これにより、第2のスレーブプロセッサ321は、次の
起動が指令されるまで低消費電力モードとなる。
Step 11: The master processor 301 detects the end of the operation of the second slave processor 321 via the command line 302, returns the access right of the second memory 322 to the master processor 301, and returns the access right to the second slave processor 321. To the low power consumption mode.
As a result, the second slave processor 321 is in the low power consumption mode until the next start is commanded.

【0049】手順12:マスタープロセッサ301が、
このマスタープロセッサ301のメモリ300から第4
のスレーブプロセッサ341の第4のメモリ342へ所
望のデータを送信する。
Step 12: The master processor 301
From the memory 300 of the master processor 301 to the fourth
The desired data is transmitted to the fourth memory 342 of the slave processor 341.

【0050】手順13:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ301が第4のメモリ342のアク
セス権を第4のスレーブプロセッサ341へ渡し、低消
費電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させ
る。
Step 13: The master processor 301 passes the access right of the fourth memory 342 to the fourth slave processor 341 via the command line 302, and releases the low power consumption mode and starts a desired image processing operation.

【0051】手順14:第4のスレーブプロセッサ34
1は、第4のメモリ342を用いて画像処理演算を行
う。
Step 14: fourth slave processor 34
1 performs an image processing operation using the fourth memory 342.

【0052】手順15:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ302が第3のスレーブプロセッサ
331の演算終了を検知し、第3のメモリ332のアク
セス権をマスタープロセッサ302に戻し、第3のスレ
ーブプロセッサ331を低消費電力モードへ制御する。
これにより、第3のスレーブプロセッサ332は次の起
動が指令されるまで低消費電力モードとなる。
Step 15: The master processor 302 detects the completion of the operation of the third slave processor 331 via the command line 302, returns the access right of the third memory 332 to the master processor 302, and returns the third slave processor 331 To the low power consumption mode.
As a result, the third slave processor 332 enters the low power consumption mode until the next start is commanded.

【0053】手順16:マスタープロセッサ301が、
第1のスレーブプロセッサ311の第1のメモリ312
からマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第1
のスレーブプロセッサ311による演算結果データを受
信する。
Step 16: The master processor 301
First memory 312 of first slave processor 311
From the memory 300 of the master processor 301 to the first
Received by the slave processor 311.

【0054】手順17:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ301が第4のスレーブプロセッサ
341の演算終了を検知し、第4のメモリ342のアク
セス権をマスタープロセッサ301に戻し、第4のスレ
ーブプロセッサ342を低消費電力モードへ制御する。
これにより、第4のスレーブプロセッサ341は、次の
起動が指令されるまで低消費電力モードとなる。
Step 17: The master processor 301 detects the end of the operation of the fourth slave processor 341 via the command line 302, returns the access right of the fourth memory 342 to the master processor 301, and returns the fourth slave processor 342 To the low power consumption mode.
As a result, the fourth slave processor 341 is in the low power consumption mode until the next start is commanded.

【0055】手順18:マスタープロセッサ301が第
2のスレーブプロセッサ321の第2のメモリ322か
らマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第2の
スレーブプロセッサ321による演算結果データを受信
する。
Step 18: The master processor 301 receives the operation result data from the second slave processor 321 from the second memory 322 of the second slave processor 321 to the memory 300 of the master processor 301.

【0056】手順19:マスタープロセッサ301が第
3のスレーブプロセッサ331の第3のメモリ332か
らマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第3の
スレーブプロセッサ331による演算結果データを受信
する。
Step 19: The master processor 301 receives the operation result data from the third slave processor 331 from the third memory 332 of the third slave processor 331 to the memory 300 of the master processor 301.

【0057】手順20:マスタープロセッサ301が第
4のスレーブプロセッサ341の第4のメモリ342か
らマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第4の
スレーブプロセッサ341による演算結果データを受信
する。
Step 20: The master processor 301 receives the operation result data by the fourth slave processor 341 from the fourth memory 342 of the fourth slave processor 341 to the memory 300 of the master processor 301.

【0058】手順21:次のフレームでの上記手順1か
ら手順20の繰り返し開始点である。なお、第nフレー
ムと第n+1フレームとの間は、スレーブプロセッサ3
11、321、331、341は低消費電力モードとな
る。
Step 21: This is the starting point of repetition of steps 1 to 20 in the next frame. In addition, between the n-th frame and the (n + 1) -th frame, the slave processor 3
11, 321, 331, and 341 are in the low power consumption mode.

【0059】以上のような演算動作の制御により、スレ
ーブプロセッサ311、321、331、341のそれ
ぞれが演算をしていないときには、上記のように、スレ
ーブプロセッサ311等を別個に低消費電力モードへ制
御し、スレーブプロセッサどうしが重複して演算動作す
る時間を削減すれば、絶対発熱量を低減することができ
る。
According to the control of the arithmetic operation as described above, when each of the slave processors 311, 321, 331, and 341 is not performing an arithmetic operation, the slave processors 311 and the like are separately controlled to the low power consumption mode as described above. However, if the time during which the slave processors perform arithmetic operations redundantly is reduced, the absolute heat generation can be reduced.

【0060】次に、図4において、手順1から手順21
は制御の順序を記した数値であり、この数値にしたがっ
て制御手順を詳述する。なお、手順20は図面上では紙
面の都合で割愛されているが、その内容は図3の手順2
0に等しい。また、図3と同様に、第n−1フレームに
おいて4個のスレーブプロセッサ311、321、33
1、341は低消費電力モードへ制御されており、マス
タプロセッサ301のみが動作している状態として説明
する。
Next, referring to FIG.
Is a numerical value indicating the order of control, and the control procedure will be described in detail according to this numerical value. Although step 20 is omitted in the drawing due to space limitations, its contents are described in step 2 in FIG.
Equal to zero. Also, as in FIG. 3, the four slave processors 311, 321, and 33 in the (n-1) th frame.
1 and 341 are controlled to the low power consumption mode and only the master processor 301 is operating.

【0061】手順1:マスタープロセッサ301が、こ
のマスタープロセッサ301のメモリ300から第1の
スレーブプロセッサ311の第1のメモリ312へ所望
のデータを送信する。
Procedure 1: The master processor 301 transmits desired data from the memory 300 of the master processor 301 to the first memory 312 of the first slave processor 311.

【0062】手順2:コマンドライン302を介してマ
スタープロセッサ301が第1のメモリ312のアクセ
ス権を第1のスレーブプロセッサ311へ渡し、低消費
電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させる。
Procedure 2: The master processor 301 passes the access right of the first memory 312 to the first slave processor 311 via the command line 302 to release the low power consumption mode and start a desired image processing operation.

【0063】手順3:第1のスレーブプロセッサ311
は第1のメモリ312を用いて画像処理演算を行う。
Step 3: First slave processor 311
Performs an image processing operation using the first memory 312.

【0064】手順4:マスタープロセッサ301が、こ
のマスタープロセッサ301のメモリ300から第2の
スレーブプロセッサ321の第2のメモリ322へ所望
のデータを送信する。
Step 4: The master processor 301 transmits desired data from the memory 300 of the master processor 301 to the second memory 322 of the second slave processor 321.

【0065】手順5:コマンドライン302を介してマ
スタープロセッサ301が第2のメモリ322のアクセ
ス権を第2のスレーブプロセッサ321へ渡し、低消費
電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させる。
Step 5: The master processor 301 passes the access right of the second memory 322 to the second slave processor 321 via the command line 302, and releases the low power consumption mode and starts a desired image processing operation.

【0066】手順6:第2のスレーブプロセッサ321
は第2のメモリ322を用いて画像処理演算を行う。
Step 6: second slave processor 321
Performs an image processing operation using the second memory 322.

【0067】手順7:マスタープロセッサ301が、こ
のマスタープロセッサ301のメモリ300から第3の
スレーブプロセッサ331の第3のメモリ332へ所望
のデータを送信する。
Step 7: The master processor 301 transmits desired data from the memory 300 of the master processor 301 to the third memory 332 of the third slave processor 331.

【0068】手順8:コマンドライン302を介してマ
スタープロセッサ301が第3のメモリ332のアクセ
ス権を第3のスレーブプロセッサ332へ渡し、低消費
電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させる。
Step 8: The master processor 301 passes the access right of the third memory 332 to the third slave processor 332 via the command line 302, and releases the low power consumption mode and activates a desired image processing operation.

【0069】手順9:第3のスレーブプロセッサ331
は第3のメモリ332を用いて画像処理演算を行う。
Step 9: Third slave processor 331
Performs an image processing operation using the third memory 332.

【0070】手順10:マスタープロセッサ301が、
このマスタープロセッサ301のメモリ300から第4
のスレーブプロセッサ341の第4のメモリ342へ所
望のデータを送信する。
Step 10: The master processor 301
From the memory 300 of the master processor 301 to the fourth
The desired data is transmitted to the fourth memory 342 of the slave processor 341.

【0071】手順11:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ301が第4のメモリ342のアク
セス権を第4のスレーブプロセッサ341へ渡し、低消
費電力モードの解除と所望の画像処理演算を起動させ
る。
Step 11: The master processor 301 passes the access right of the fourth memory 342 to the fourth slave processor 341 via the command line 302, cancels the low power consumption mode, and activates a desired image processing operation.

【0072】手順12:第4のスレーブプロセッサ34
1は第4のメモリ342を用いて画像処理演算を行う。
Step 12: fourth slave processor 34
1 performs an image processing operation using the fourth memory 342.

【0073】手順13:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ301が第1のスレーブプロセッサ
311の演算終了を検知し、第1のメモリ312のアク
セス権をマスタープロセッサ301に戻し、第1のスレ
ーブプロセッサ311を低消費電力モードへ制御する。
これにより、第1のスレーブプロセッサ311は次の起
動が指令されるまで低消費電力モードとなる。
Step 13: The master processor 301 detects the completion of the operation of the first slave processor 311 via the command line 302, returns the access right of the first memory 312 to the master processor 301, and returns the first slave processor 311 To the low power consumption mode.
Thus, the first slave processor 311 is in the low power consumption mode until the next start is commanded.

【0074】手順14:マスタープロセッサ301が第
1のスレーブプロセッサ311の第1のメモリ312か
らマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第1の
スレーブプロセッサ311による演算結果データを受信
する。
Step 14: The master processor 301 receives the operation result data by the first slave processor 311 from the first memory 312 of the first slave processor 311 to the memory 300 of the master processor 301.

【0075】手順15:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ301が第2のスレーブプロセッサ
321の演算終了を検知し、第2のメモリ322のアク
セス権をマスタープロセッサ301に戻し、第2のスレ
ーブプロセッサ321を低消費電力モードへ制御する。
これにより、第2のスレーブプロセッサ321は次の起
動が指令されるまで低消費電力モードとなる。
Step 15: The master processor 301 detects the end of the operation of the second slave processor 321 via the command line 302, returns the access right of the second memory 322 to the master processor 301, and returns the access right to the second slave processor 321. To the low power consumption mode.
As a result, the second slave processor 321 enters the low power consumption mode until the next start is commanded.

【0076】手順16:マスタープロセッサ301が第
2のスレーブプロセッサ321の第2のメモリ322か
らマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第2の
スレーブプロセッサ321による演算結果データを受信
する。
Step 16: The master processor 301 receives the operation result data from the second slave processor 321 from the second memory 322 of the second slave processor 321 to the memory 300 of the master processor 301.

【0077】手順17:コマンドライン302を介して
マスタープロセッサ301が第3のスレーブプロセッサ
331の演算終了を検知し、第3のメモリ332のアク
セス権をマスタープロセッサ301に戻し、第3のスレ
ーブプロセッサ331を低消費電力モードへ制御する。
これにより、第3のスレーブプロセッサ331は、次の
起動が指令されるまで低消費電力モードとなる。
Step 17: The master processor 301 detects the end of the operation of the third slave processor 331 via the command line 302, returns the access right of the third memory 332 to the master processor 301, and returns the third slave processor 331 To the low power consumption mode.
As a result, the third slave processor 331 is in the low power consumption mode until the next start is commanded.

【0078】手順18:マスタープロセッサ301が第
3のスレーブプロセッサ331の第3のメモリ332か
らマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第3の
スレーブプロセッサ331による演算結果データを受信
する。
Step 18: The master processor 301 receives the operation result data by the third slave processor 331 from the third memory 332 of the third slave processor 331 to the memory 300 of the master processor 301.

【0079】手順19:コマンドラインを介してマスタ
ープロセッサがスレーブプロセッサ4の演算終了を検知
し、メモリ4のアクセス権をマスタープロセッサに戻
し、スレーブプロセッサ4を低消費電力モードへ制御す
る。これにより、スレーブプロセッサ4は次の起動が掛
けられるまで低消費電力モードとなる。
Step 19: The master processor detects the completion of the operation of the slave processor 4 via the command line, returns the access right of the memory 4 to the master processor, and controls the slave processor 4 to the low power consumption mode. As a result, the slave processor 4 enters the low power consumption mode until the next activation.

【0080】手順20:マスタープロセッサ301が第
4のスレーブプロセッサ342の第4のメモリ342か
らマスタープロセッサ301のメモリ300へ、第4の
スレーブプロセッサ341による演算結果データを受信
する。
Step 20: The master processor 301 receives the operation result data by the fourth slave processor 341 from the fourth memory 342 of the fourth slave processor 342 to the memory 300 of the master processor 301.

【0081】手順21:次のフレームでの上記手順1か
ら手順20の繰り返し開始点である。なお、第nフレー
ムと第n+1フレームの間はスレーブプロセッサは低消
費電力モードとなる。
Step 21: This is the starting point of repetition of steps 1 to 20 in the next frame. Note that the slave processor is in the low power consumption mode between the nth frame and the (n + 1) th frame.

【0082】図4のように、スレーブプロセッサ31
1、321、331、341が比較的大きな演算をリア
ルタイムで行う場合であって、スレーブプロセッサ31
1等が演算をしていないときには、上記のように低消費
電力モードへ制御すれば絶対発熱量を低減することがで
きる。
As shown in FIG. 4, the slave processor 31
1, 321, 331 and 341 perform relatively large calculations in real time, and the slave processor 31
When 1 or the like is not calculating, the absolute heat generation can be reduced by controlling to the low power consumption mode as described above.

【0083】ところで、この図4の示すように、比較的
大きな演算をリアルタイムで行う場合には、複数のスレ
ーブプロセッサ、この例では4個が同時に高速画像処理
演算を行う時は、周囲温度が上昇する時間帯が生じる。
As shown in FIG. 4, when a relatively large operation is performed in real time, when a plurality of slave processors, in this example, four simultaneously perform high-speed image processing operations, the ambient temperature rises. Time zone.

【0084】しかし、この場合でも、マスタプロセッサ
301はスレーブプロセッサ311等のの演算量を管理
しているため、周囲温度が上昇したとしても、少なくと
も上昇値からの温度変動幅は制御することができる。
However, even in this case, since the master processor 301 manages the operation amount of the slave processor 311 and the like, even if the ambient temperature rises, at least the temperature fluctuation range from the rise value can be controlled. .

【0085】次に、上述した上昇値からの温度変動幅の
制御について、説明する。図5は、温度変動幅の制御動
作についてのマスタープロセッサ301の動作フローチ
ャートである。
Next, the control of the temperature fluctuation range from the above-mentioned rise value will be described. FIG. 5 is an operation flowchart of the master processor 301 for the control operation of the temperature fluctuation width.

【0086】図5のステップS1において、マスタープ
ロセッサ301は、電子顕微鏡装置が動作中か否かを判
断し、動作中であれば、ステップS2へ進む。そして、
ステップS2において、マスタープロセッサ301は、
電子顕微鏡装置の動作が温度に敏感な測定中であるか否
かを判断する。そして、温度に敏感な測定中でなけれ
ば、ステップS1に戻り、温度に敏感な測定中であれ
ば、ステップS3に進む。
In step S1 of FIG. 5, the master processor 301 determines whether or not the electron microscope apparatus is operating, and if it is, proceeds to step S2. And
In step S2, the master processor 301
It is determined whether or not the operation of the electron microscope apparatus is performing a temperature-sensitive measurement. If the measurement is not sensitive to temperature, the process returns to step S1. If the measurement is sensitive to temperature, the process proceeds to step S3.

【0087】ステップS3において、スレーブプロセッ
サ311、321、331、341の温度が許容温度上
限以下か否かを判断する。このステップS3において、
スレーブプロセッサ311等が、許容温度を越えていれ
ば、ステップS4に進み、スレーブプロセッサ311等
の演算動作を休止させ、ステップS3に戻る。
In step S3, it is determined whether or not the temperatures of the slave processors 311, 321, 331, and 341 are equal to or lower than an allowable temperature upper limit. In this step S3,
If the slave processor 311 or the like has exceeded the allowable temperature, the process proceeds to step S4, in which the operation of the slave processor 311 or the like is stopped, and the process returns to step S3.

【0088】ステップS3において、スレーブプロセッ
サ311等が、許容温度上限以下であれば、ステップS
5に進む。そして、このステップS5において、現温度
が、初期温度(最初にステップS3にて判断又は検出し
たスレーブプロセッサ311等の温度)から所定の温
度、例えば1°Cだけマイナスした温度未満か否かを判
断する。
If it is determined in step S3 that the slave processor 311 or the like is at or below the allowable temperature upper limit, the flow proceeds to step S3.
Go to 5. Then, in this step S5, it is determined whether or not the current temperature is lower than a temperature obtained by subtracting a predetermined temperature, for example, 1 ° C. from the initial temperature (the temperature of the slave processor 311 or the like initially determined or detected in step S3). I do.

【0089】そして、ステップS5において、現温度が
初期温度マイナス所定温度未満であれば、ステップS6
に進み、複数のスレーブプロセッサ311等の演算量を
増加させるか、スレーブプロセッサ311等の互いの演
算時間の重複を増加させ、ステップS1に戻る。
If it is determined in step S5 that the current temperature is less than the initial temperature minus the predetermined temperature, the process proceeds to step S6.
Then, the amount of calculation of the plurality of slave processors 311 and the like is increased, or the overlap of the calculation time of the slave processors 311 and the like is increased, and the process returns to step S1.

【0090】また、ステップS5において、現温度が初
期温度マイナス所定温度未満でなければ、ステップS7
に進み、現温度が初期温度を所定の温度、例えば1°C
だけプラスした温度を越えるか否かを判断する。そし
て、現温度が初期温度を所定の温度だけプラスした温度
を越えていなければ、ステップS8に進み、現状の演算
状態を維持する。続いて、処理はステップS1に戻る。
If it is determined in step S5 that the current temperature is not less than the initial temperature minus a predetermined temperature, the process proceeds to step S7.
The current temperature is changed from the initial temperature to a predetermined temperature, for example, 1 ° C.
It is determined whether or not the temperature exceeds the plus temperature. If the current temperature does not exceed the temperature obtained by adding the initial temperature by a predetermined temperature, the process proceeds to step S8, and the current calculation state is maintained. Subsequently, the process returns to step S1.

【0091】また、ステップS7において、現温度が初
期温度を所定の温度だけプラスした温度を越えていれ
ば、ステップS9に進み、演算量を減少させるか、スレ
ーブプロセッサ311等の互いの演算時間の重複を減少
させ、ステップS1に戻る。
If it is determined in step S7 that the current temperature exceeds the initial temperature plus a predetermined temperature, the process proceeds to step S9, in which the amount of calculation is reduced, or the calculation time of each of the slave processors 311 and the like is reduced. The duplication is reduced, and the process returns to step S1.

【0092】以上、説明したように動作すれば、上昇値
からの温度変動幅を一定の値に制御することができる。
By operating as described above, it is possible to control the temperature fluctuation range from the rising value to a constant value.

【0093】なお、上述した初期温度や現温度は、スレ
ーブプロセッサ311等のパッケージあるいは周辺部に
サーミスタなどの温度検知用ハードウエアを設け、これ
により検出してもよいし、演算量に対応する発熱量を予
め検出しておき、そのデータに基づいて、そのときの演
算量に対する温度を算出するようにしてもよい。
The above-mentioned initial temperature and current temperature may be detected by providing a temperature detecting hardware such as a thermistor in a package such as the slave processor 311 or in a peripheral portion thereof, or may generate heat corresponding to the calculation amount. The amount may be detected in advance, and based on the data, the temperature for the operation amount at that time may be calculated.

【0094】また、必要であれば、これらの温度情報を
制御用計算機110を介し、絶対温度管理が必要な産業
機器や温度変動幅の管理が必要な産業機器の精密機械部
へフィードバックし、この機械部の温度に対する制御を
行うことが可能である。
If necessary, the temperature information is fed back via the control computer 110 to the precision machine section of industrial equipment requiring absolute temperature management or industrial equipment requiring temperature fluctuation range management. It is possible to control the temperature of the mechanical part.

【0095】上述したように、これら機器のアプリケー
ションが、検査や診断などのいわゆるリアルタイム性、
高速性を要求されるものであることから、発熱量の大き
い高速のプロセッサを複数個並列で用いることとなる。
As described above, the applications of these devices are called real-time properties such as inspection and diagnosis.
Since high-speed processing is required, a plurality of high-speed processors generating a large amount of heat are used in parallel.

【0096】他方、上述したように、これら機器では、
例えば、制御用計算機と周辺機器とのデータ転送時や該
制御用計算機とユーザとのインターフェース時など、画
像処理演算や信号処理演算が不必要とされる時間も相当
多い。
On the other hand, as described above, these devices
For example, when data is transferred between the control computer and a peripheral device or when the control computer is interfaced with a user, there is a considerable amount of time during which image processing calculations and signal processing calculations are unnecessary.

【0097】上述したように、本発明の構成とすること
で、制御用計算機からのコマンドにより、必要時のみ高
速プロセッサを動作させ所望の画像処理演算を行い、こ
の演算の不必要時は高速プロセッサを低消費電力モード
に制御することができるのでトータルの発熱量を大幅に
低減することができ、さらには、温度上昇における変動
幅を制御することができる。
As described above, by adopting the configuration of the present invention, a high-speed processor is operated only when necessary and a desired image processing operation is performed according to a command from the control computer. Can be controlled to the low power consumption mode, so that the total amount of heat generation can be greatly reduced, and furthermore, the fluctuation range in the temperature rise can be controlled.

【0098】これにより、本発明によるデータ処理装置
を、厳しく温度管理されたクリーンルーム内で使用され
る半導体検査装置、半導体製造装置、電子顕微鏡、電子
線描画装置などへ、また、空調制御された部屋で使用さ
れる医療用検査装置、医療用診断装置などへ適用するこ
とが可能となる。
Thus, the data processing apparatus according to the present invention can be used for a semiconductor inspection apparatus, a semiconductor manufacturing apparatus, an electron microscope, an electron beam drawing apparatus, etc. used in a clean room where temperature is strictly controlled. It can be applied to a medical examination device, a medical diagnostic device, and the like used in the above.

【0099】なお、並列プロセッサのアーキテクチャー
に関しては、特に本発明の構成に限ったものではなく、
例えば、文献(並列コンピュータ、昭晃堂、1996)
に多数記載されているアーキテクチャーにも本発明は当
然のこととして適用可能であるし、並列プロセッサのハ
ード構成で最も制御が困難なものの1つであるバス権制
御に関しても、例えば、文献(トランジスタ技術、CQ
出版社、1994年3月号)に記載されているように、
バス権開放制御、バススイッチ、複数ポートメモリ、F
IFO(First In First Out)メモ
リなどを用いた方法があり、これらに関しても本発明は
適用可能である。
The architecture of the parallel processor is not particularly limited to the configuration of the present invention.
For example, literature (parallel computer, Shokodo, 1996)
Naturally, the present invention can be applied to the architectures described in many publications, and the bus right control, which is one of the hardest controls in the hardware configuration of the parallel processor, is described in, for example, the document (Transistor Technology, CQ
Publisher, March 1994),
Bus right release control, bus switch, multiple port memory, F
There is a method using an IFO (First In First Out) memory or the like, and the present invention is applicable to these methods.

【0100】また、実装に関しても、上記した構成部品
が、特に1枚の基板に搭載される必要はなく、複数枚で
構成されてもよい。
Further, regarding the mounting, it is not necessary that the above-mentioned components are mounted on a single substrate, and a plurality of components may be used.

【0101】また、上述した実施形態では、高速プロセ
ッサが4個の例を示したが、特に4個に限らずとも、例
えば、1個であっても本発明は適用できる。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the number of the high-speed processors is four has been described. However, the present invention is not limited to the number of the processors but may be applied to the case where the number is one.

【0102】また、スレーブプロセッサの低消費電力モ
ードと通常動作モードとの遷移はマスタープロセッサか
らのコマンドに限らず、スレーブプロセッサ自身のコマ
ンドでもよいし、制御用計算機からのコマンドでもよい
し、あるいは、スレーブプロセッサ間のコマンドでもよ
い。
The transition between the low power consumption mode and the normal operation mode of the slave processor is not limited to a command from the master processor, but may be a command of the slave processor itself, a command from a control computer, or It may be a command between slave processors.

【0103】また、マスタープロセッサ自身が低消費電
力モード制御可能なプロセッサでもよい。さらには、低
消費電力モード制御可能なプロセッサを用いるが、低消
費電力モードを採用しない使用方法としても、本発明の
効果を直接的に得ることはできないが、将来的に本発明
の効果を得ることができる可能性を取得でき、また画像
処理装置の機能は十分達成することができる。
Further, the master processor itself may be a processor capable of controlling the low power consumption mode. Further, although a processor capable of controlling the low power consumption mode is used, the effect of the present invention cannot be directly obtained even if the usage method does not employ the low power consumption mode, but the effect of the present invention will be obtained in the future. And the functions of the image processing apparatus can be sufficiently achieved.

【0104】さらには、本発明によるデータ処理装置の
適用例を、厳しく温度管理されたクリーンルーム内で使
用される半導体検査装置、半導体製造装置、電子顕微
鏡、電子線描画装置など、空調制御された部屋で使用さ
れる医療用検査装置、医療用診断装置などとしている
が、特にこれらに限ったものではなく、本発明の効果が
期待される装置に対しては、本発明は当然のこととして
適用可能である。
Further, an application example of the data processing apparatus according to the present invention is applied to a room controlled by air conditioning such as a semiconductor inspection apparatus, a semiconductor manufacturing apparatus, an electron microscope, and an electron beam drawing apparatus used in a clean room where temperature is strictly controlled. The present invention is applicable to medical examination devices, medical diagnostic devices, and the like, which are not particularly limited thereto, and can be applied to devices expected to have the effects of the present invention. It is.

【0105】[0105]

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、次のような効果がある。一般にスリープモ
ードやスタンバイモードと呼称される低消費電力モード
制御が可能なプロセッサを用いて、必要時のみ高速プロ
セッサを動作させ、この高速プロセッサの演算量を制御
するように構成したので、発熱量の低下及び温度変動幅
の低減化が可能なデータ処理装置を実現することができ
る。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. A processor capable of controlling a low power consumption mode, generally called a sleep mode or a standby mode, is used to operate a high-speed processor only when necessary and to control the operation amount of the high-speed processor. It is possible to realize a data processing device capable of reducing the temperature drop and the temperature fluctuation width.

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

【図1】本発明の一実施形態であるデータ処理装置を電
子顕微鏡に適用した場合の概略全体構成図である。
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram when a data processing device according to an embodiment of the present invention is applied to an electron microscope.

【図2】図1の例における画像処理装置のブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram of the image processing apparatus in the example of FIG.

【図3】図1の例における画像処理装置の演算量が少な
い場合の制御シーケンス図である。
FIG. 3 is a control sequence diagram when the amount of calculation of the image processing apparatus in the example of FIG. 1 is small.

【図4】図1の例における画像処理装置の演算量が多い
場合の制御シーケンス図である。
FIG. 4 is a control sequence diagram when the amount of calculation of the image processing apparatus in the example of FIG. 1 is large.

【図5】図1の例において、温度変動幅の制御動作につ
いてのマスタープロセッサの動作フローチャートであ
る。
FIG. 5 is an operation flowchart of a master processor regarding a control operation of a temperature fluctuation width in the example of FIG. 1;

【図6】並列プロセッサの消費電力と周囲温度上昇との
関係図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between power consumption of a parallel processor and an increase in ambient temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 電子顕微鏡の鏡体部 102 電子銃 103 電子線 104 偏向器 105 試料 106 電子検出器 107 増幅器 108 制御信号 109 画像処理装置 110 制御用計算機 111 表示や記憶などの周辺機器 300 マスタープロセッサのローカルメモリ 301 マスタープロセッサ 302 コマンドライン 311 第1の低消費電力モード制御スレーブプロセッ
サ 312 第1のメモリ 321 第2の低消費電力モード制御スレーブプロセッ
サ 322 第2のメモリ 331 第3の低消費電力モード制御スレーブプロセッ
サ 332 第3のメモリ 341 第4の低消費電力モード制御スレーブプロセッ
サ 342 第4のメモリ
Reference Signs List 101 mirror section of electron microscope 102 electron gun 103 electron beam 104 deflector 105 sample 106 electron detector 107 amplifier 108 control signal 109 image processing device 110 control computer 111 peripheral device such as display and storage 300 local memory of master processor 301 Master processor 302 command line 311 first low power consumption mode control slave processor 312 first memory 321 second low power consumption mode control slave processor 322 second memory 331 third low power consumption mode control slave processor 332 3rd memory 341 4th low power consumption mode control slave processor 342 4th memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 恵介 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 (72)発明者 久慈 真平 茨城県ひたちなか市市毛882番地 株式会 社日立製作所計測器事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (72) Inventor Keisuke Morita 882 Ma, Hitachinaka-shi, Ibaraki Pref.Measurement Division, Hitachi, Ltd. Measuring Instruments Division

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】演算によって発熱を生じるプロセッサを複
数使用して、演算処理能力を増強させた並列プロセッサ
を有するデータ処理装置において、 上記複数のプロセッサのうち少なくとも1つが、スリー
プモードやスタンバイモードなどの低消費電力モード制
御が可能なプロセッサであることを特徴とするデータ処
理装置。
1. A data processing apparatus having a parallel processor in which a plurality of processors generate heat by calculation and having an increased processing capacity is used, wherein at least one of the plurality of processors operates in a sleep mode or a standby mode. A data processing device comprising a processor capable of low power consumption mode control.
【請求項2】請求項1記載のデータ処理装置において、
データ処理演算が不必要とされる期間には、上記低消費
電力モード制御が可能なプロセッサを低消費電力モード
に制御することを特徴とするデータ処理装置。
2. The data processing device according to claim 1, wherein
A data processing apparatus wherein a processor capable of controlling the low power consumption mode is controlled to a low power consumption mode during a period in which data processing operation is unnecessary.
【請求項3】請求項1又は2記載のデータ処理装置にお
いて、上記複数のプロセッサのうちの、動作が必要なプ
ロセッサのみ動作させ、他は低消費電力モードとすると
ともに、複数のプロセッサが重複して演算を実行する時
間を抑制するように動作制御させることを特徴とするデ
ータ処理装置。
3. The data processing apparatus according to claim 1, wherein only the processor that needs to operate among the plurality of processors is operated, and the other processor is set to a low power consumption mode, and the plurality of processors overlap. A data processing device for controlling the operation so as to reduce the time required to execute the calculation.
【請求項4】請求項3記載のデータ処理装置において、
データ処理装置の温度が、所定温度を加算した温度を越
えるか否か及び上記所定温度を減算した温度未満か否か
を判断し、データ処理装置の温度が、所定温度を加算し
た温度を越える場合には、複数のプロセッサが重複して
演算を実行する時間を抑制し、データ処理装置の温度
が、上記所定温度を減算した温度未満の場合には、複数
のプロセッサが重複して演算を実行する時間を増加する
ことを特徴とするデータ処理装置。
4. The data processing device according to claim 3, wherein
It is determined whether the temperature of the data processing device exceeds a temperature obtained by adding the predetermined temperature and whether the temperature of the data processing device exceeds a temperature obtained by adding the predetermined temperature. In this method, the time for a plurality of processors to execute an operation in an overlapping manner is suppressed, and when the temperature of the data processing device is lower than a temperature obtained by subtracting the predetermined temperature, the plurality of processors execute an operation in an overlapping manner. A data processing device characterized by increasing time.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003036169A (en) * 2001-07-25 2003-02-07 Nec Software Tohoku Ltd Single chip microprocessor for performing parallel processing by a plurality of small-scale processors
GB2374443B (en) * 2001-02-14 2005-06-08 Clearspeed Technology Ltd Data processing architectures
JP2006344162A (en) * 2005-06-10 2006-12-21 Mitsubishi Electric Corp Parallel computer
JP2008151547A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp Analyzer of engine exhaust gas and analysis method of exhaust gas
KR101108397B1 (en) 2005-06-10 2012-01-30 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for controlling power supply in a multi-core processor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2374443B (en) * 2001-02-14 2005-06-08 Clearspeed Technology Ltd Data processing architectures
US8127112B2 (en) 2001-02-14 2012-02-28 Rambus Inc. SIMD array operable to process different respective packet protocols simultaneously while executing a single common instruction stream
JP2003036169A (en) * 2001-07-25 2003-02-07 Nec Software Tohoku Ltd Single chip microprocessor for performing parallel processing by a plurality of small-scale processors
JP2006344162A (en) * 2005-06-10 2006-12-21 Mitsubishi Electric Corp Parallel computer
KR101108397B1 (en) 2005-06-10 2012-01-30 엘지전자 주식회사 Apparatus and method for controlling power supply in a multi-core processor
JP2008151547A (en) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp Analyzer of engine exhaust gas and analysis method of exhaust gas

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