JPH1173255A - コンピュータ及びパラメータ設定方法 - Google Patents

コンピュータ及びパラメータ設定方法

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JPH1173255A
JPH1173255A JP9230046A JP23004697A JPH1173255A JP H1173255 A JPH1173255 A JP H1173255A JP 9230046 A JP9230046 A JP 9230046A JP 23004697 A JP23004697 A JP 23004697A JP H1173255 A JPH1173255 A JP H1173255A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンピュータの省電力を図る。 【解決手段】主たる実行アプリケーションと、検査対象
デバイスの使用状況を調査するリソース・マネージャ
と、リソース・マネージャから主たる実行アプリケーシ
ョン及び検査対象デバイスの使用状況に関するジョブ・
タイプ決定情報を受け取り、主たる実行アプリケーショ
ンについて予め定められたジョブ・タイプのうちジョブ
・タイプ決定情報に対応するジョブ・タイプを決定する
ポリシー・マネージャとを有し、リソース・マネージャ
は、ポリシー・マネージャからジョブ・タイプ決定情報
に対応するジョブ・タイプを受け取り、当該ジョブ・タ
イプについて予め定められた制御対象デバイスのパラメ
ータを、その制御対象デバイスに設定するものである。
なお、このポリシー・マネージャから通知されるジョブ
・タイプは、ジョブ・タイプ名であっても、制御デバイ
スの動作モードの集合であってもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータのパ
ワー・マネージメントに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のパワー・マネージメント手法で
は、デバイス又はデバイス・グループごとにパワー・マ
ネージメントを行うことが多い。主な制御対象は、CP
U、LCD、HDD等が挙げられ、以下のようなパワー
・マネージメントを行っていた。 (a)CPU 一般にパフォーマンス(クロック周波数)を下げること
によって消費電力を下げることが可能である。Pentium
(Intel 社の商標)プロセッサ等には、CPUの内部ク
ロック、あるいは内外両クロックを停止するモードが用
意されており、ある期間クロックを停止することで見か
け上クロック周波数を下げるスロー・クロック・エミュ
レーション(Slow-Clock Emulation)を行って、消費電
力を下げることができる。また、APM(Advanced Pow
er Management)対応のOSは、タスクのディスパッチ
状況を監視して、実行すべきタスクがないと判断した時
には、CPUのクロックを停止している。
【0003】(b)LCD LCDパネルの消費電力は、全消費電力の中で比較的大
きい割合を占めており、輝度を下げて電力を抑制するこ
とは省電力には効果的である。但し、一般的にはLCD
の輝度低下と共にユーザビリティも低下すると言われて
いる。キーボード入力状況を監視して、ユーザが操作し
ていないと判断した時に、LCDを消すという方法はよ
く用いられる。
【0004】(c)HDD ハードディスクへのアクセスは常時行われているわけで
はないので、アクセスのない時にディスクの回転を停止
するのは、省電力効果が高い。一般には、あるタイマで
設定された時間ディスク・アクセスがなければ、回転を
停止する手法がとられている。但し、アクセスを行おう
とした時ディスクが停止していると、ディスクを起動す
るためのスピンアップに大きな電力を消費する上、実際
のアクセスまでに遅延が生じるので、頻繁にディスク・
アクセスを行うような場合には、この機能の設定の兼ね
合いが難しい。
【0005】このようなデバイス又はデバイス・グルー
プごとのパワー・マネージメントには以下のような問題
点がある。すなわち、(1)実行中のアプリケーション
を含むシステム全体のジョブの状態を表すジョブ・タイ
プによらず、パワー・マネージメントのパラメータの設
定は固定的であり、一度パラメータの値が規定される
と、その規定された値は再度規定されるまで変わらない
場合が多い。ノートブック型コンピュータの中には、制
御プログラムが何等かのイベントが起きた時、一時的に
変更する場合もあるが、それらはあくまでデバイスごと
の過去の使用履歴に基づくものであり、変化していくジ
ョブ・タイプに応じて変化されているわけではない。
(2)各デバイスごとの省電力制御はデバイスごとに完
全に独立している点で柔軟性に欠ける。デバイス単体の
消費電力の抑制は制御可能であっても、各デバイスの組
み合わせによる総合的な消費電力抑制という考え方は存
在しない。そのため、ジョブ・タイプによっては不必要
なパフォーマンス低下やユーザビリティの低下を招いて
いる。
【0006】また、システム全体のパワー・マネージメ
ントとしては、特開平8−36445号、特開平7−3
02133号及び特開平7044286号のように、あ
る規定されたイベントが発生すると、正常状態、休息状
態、待機状態、サスペンド状態等の状態間を遷移する手
法が記載されている。これらの公報では、実行中のアプ
リケーションの種類等は考慮されず、予め規定された同
じデバイスの使用状況又はそれによるイベントに基づき
単純に状態遷移を実施し、状態遷移に応答して予め規定
されたデバイスに対する制御を行っている。実行中のア
プリケーションの種類等が考慮されないのは、これら公
報記載の手法は、アプリケーションが実行されていれば
正常状態であるという原則に立ち、そのような場合省電
力を行う必要がない又は行うと問題が生ずるという前提
があるためである。よって、アプリケーション実行中に
おける状態の変化については論じられていない。また、
正常状態からサスペンド状態まで消費電力を減少させる
という観点で設けられているが、あるジョブ・タイプに
よっては、消費電力を上げるようなパワー・マネージメ
ントを実施することにより長期的な消費電力を下げると
いう観点も記載されていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の目的
は、実行中のアプリケーションを考慮した形で省電力を
図るパワー・マネーメント方法を提供することである。
【0008】さらに、本発明の目的は、ユーザビリティ
の低下を最小限にとどめつつ省電力を図るパワー・マネ
ージメント方法を提供することである。
【0009】さらに、本発明の目的は、長期的に消費電
力を下げるようなパワーマネージメント方法を提供する
ことである。
【0010】さらに、パワーマネージメントを実行する
プログラムの新たな構造を提供することも本発明の他の
目的である。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
すべく、実行アプリケーションと、検査対象デバイスの
使用状況を調査するリソース・マネージャと、リソース
・マネージャから実行アプリケーション及び検査対象デ
バイスの使用状況に関するジョブ・タイプ決定情報を受
け取り、実行アプリケーションについて予め定められた
ジョブ・タイプのうちジョブ・タイプ決定情報に対応す
るジョブ・タイプを決定するポリシー・マネージャとを
有し、リソース・マネージャは、ポリシー・マネージャ
からジョブ・タイプ決定情報に対応するジョブ・タイプ
を受け取り、当該ジョブ・タイプについて予め定められ
た制御対象デバイスのパラメータを、その制御対象デバ
イスに設定するものである。このように実行アプリケー
ションごとにパワーマネージメントのポリシーを定義す
ることにより、よりきめ細かいパワーマネージメントを
実施し、システム全体としての省電力を図るものであ
る。さらに、リソース・マネージャとポリシー・マネー
ジャとを機能的に切り分けるという新たなプログラム構
造を提供する。なお、このポリシー・マネージャから通
知されるジョブ・タイプは、ジョブ・タイプ名であって
も、制御デバイスの動作モードの集合であってもよい。
【0012】また、ジョブ・タイプには、制御対象デバ
イスに当該ジョブ・タイプに対するパラメータを設定す
ることにより、コンピュータの消費電力を増大させるよ
うな種類のジョブ・タイプを含むようにすることも考え
られる。一見省電力に反するようであるが、長期的には
大量のデータ処理を短時間に終了させることが好ましい
場合もある。
【0013】また、ポリシー・マネージャがジョブ・タ
イプを変更したことに応答して、リソース・マネージャ
がユーザに変更を通知するようにすることも考えられ
る。このようにすれば、LCD輝度が下げられるなどの
予告がなされるため、ユーザにとって利便性が高まる。
【0014】バッテリをさらに含み、リソース・マネー
ジャが、このバッテリの残量を調査し、ポリシー・マネ
ージャは、バッテリーの残量とユーザ設定の駆動時間と
を考慮に入れて、ジョブ・タイプを決定するようにして
もよい。携帯型のコンピュータでは、バッテリの残量は
特に重要であり、ユーザ希望の駆動時間に合わせて電力
を消費できれば、より利便性が高まる。
【0015】以上は、プログラムのモジュールの観点で
説明したが、本発明は処理のフローとして実施すること
も可能である。また、プログラムはCD−ROMやフロ
ッピー・ディスクに記憶することができ、このような記
憶媒体で流通することが多い。
【0016】
【発明の実施の形態】図1に本発明によるコンピュータ
1の構成例を示す。デバイス32乃至40は、CPUや
ハードディスク・ドライブ(HDD)、LCDやVRA
Mのようなデバイスである。携帯型のコンピュータにお
いては、このデバイスにバッテリを含ませることが可能
である。また、アプリケーション42乃至46は、通信
プログラムやワードプロセッサ・ソフトウエア、動画像
再生ソフトウエアなどである。リソース・マネージャ1
0は、デバイス32乃至40のうち必要なデバイスの使
用状況を監視し、必要に応じてデバイスのパラメータを
設定する。また、リソース・マネージャ10は、アプリ
ケーション42乃至46の実行状況も監視する。ポリシ
ー・マネージャ20は、リソース・マネージャ10が取
得したデバイス使用状況及びアプリケーションの実行状
況に関する情報を受け取り、予め定義されたジョブ・タ
イプを識別する。ジョブ・タイプは、先に述べたよう
に、各アプリケーションごとに定義されたデバイスの使
用状況を指す。アプリケーションは、個別のアプリケー
ション・プログラムごとである場合もあるし、同種類の
アプリケーションをグループとしてそのグループ全体を
表すこともある。
【0017】ポリシー・マネージャ20により識別され
たジョブ・タイプは、リソース・マネージャ10に出力
され、リソース・マネージャ10はこのジョブ・タイプ
に対応したデバイスのパラメータを各デバイスに設定す
る。パラメータを設定するデバイスは、使用状況を監視
するデバイスと重複することも重複しないこともある。
また、アプリケーションごとに監視対象デバイスと制御
対象デバイスは異なるようにすることも同じようにする
ことも可能である。
【0018】図1の構成の処理の概要を図2に示す。最
初に、リソース・マネージャ10が、実行中のアプリケ
ーション及び監視対象デバイスの使用状況を検査する
(ステップ130)。この検査は一定時間ごとに行う。
そして、ポリシー・マネージャ20は、この検査結果を
取得し、ジョブ・タイプを識別する(ステップ14
0)。もしジョブ・タイプが変更されていない場合に
は、ステップ130に戻る(ステップ150)。ジョブ
・タイプの変更があれば、ポリシー・マネージャ20
は、ジョブ・タイプをリソース・マネージャ10に通知
する(ステップ160)。そして、ポリシー・マネージ
ャ20はユーザにジョブ・タイプの変更を通知する(ス
テップ170)。常にジョブ・タイプの変更をユーザに
通知すると、ユーザにとっては不便な場合もあるので、
このステップ170はユーザビリティに大きなインパク
トを生ずる場合のみに限定することも可能である。全く
ユーザに知らせないようにすることも可能である。ユー
ザへの通知は、画面に変更を表す表示を生成すること、
ビープ音を鳴らす等の方法が考えられる。そして、リソ
ース・マネージャ10が制御対象デバイスにジョブ・タ
イプに対応するパラメータを設定する(ステップ18
0)。
【0019】この処理を繰り返すことにより、省電力の
効果を発揮することができる。以下、リソース・マネー
ジャ10及びポリシー・マネージャ20の機能について
詳しく述べる。
【0020】(1)リソース・マネージャ10 (a)デバイスの使用状況の把握機能 デバイスの使用状況は、基本的にはI/Oアクセスの頻
度や負荷を調べることにより知ることができる。また、
OSとアプリケーション・プログラムとの間にデバイス
の使用状況を告知するインターフェースを確立すれば、
詳細なデバイスの使用状況を知ることができるようにな
る。例えば、モデムの場合、デバイスのオン/オフのみ
ならず、通信条件などのアプリケーション側の要求も知
ることができるようになる。
【0021】アプリケーション・プログラムがデバイス
の使用状況を告知するインターフェースを実装していれ
ば、リソース・マネージャ10は、アプリケーション・
プログラムからOSに伝えられる情報を取得すれば、デ
バイスの使用状況を知ることができるようになる。図1
の例は、このようなインターフェースが存在する場合を
示しており、リソース・マネージャ10は、アプリケー
ション42乃至46からリソース要求を受け取り、リソ
ース状況を返す。また、リソース・マネージャ10は、
デバイスの使用要求をアプリケーション・プログラムか
ら事前に受け取ることにより、リソース・マネージャ1
0がデバイスの初期化、設定等を行い、実際の使用時に
遅滞なくデバイスを利用することも可能となる。
【0022】アプリケーション・プログラムがデバイス
の使用状況を告知するインターフェースを実装していな
ければ、デバイスのアクセス頻度等を直接監視する手法
を用いればよい。
【0023】以下に、監視対象デバイスとなり得るデバ
イスの監視パラメータの例等について述べておく。 ・CPU CPUの負荷を監視することによりアプリケーションの
必要とするパフォーマンスを知ることができる。メモリ
・アクセスやI/O命令数、実行命令数、FLOPS
(FLoating-point Operations Per Second)等を観測す
る。 ・キーボード/マウス 入力頻度を観察することにより、ユーザ・インタラクシ
ョンの有無を判断する。 ・HDD 一定時間のアクセス頻度を観測する。アプリケーション
がHDDにアクセスする必要性があるか否か判断するこ
とができる。アクセス頻度の統計により、アクセスの予
測をすることも可能である。アクセスが、WRITE主
体、READ主体かということも観測する要素である。 ・シリアル/パラレル・ポート 例えばモデムの場合、アクセス頻度を監視することで通
信の有無を判断する。転送データ・サイズを観測すれ
ば、通信の規模を判断する材料となる。データの転送方
向が必要となる場合もある。 ・CD−ROM(DVDドライブ) アクセス頻度を監視することで、アクセスの必要性を判
断する材料となる。 ・デコーダ・チップ(例えばMPEGチップ) チップの使用状況を監視することで、デコード方式を判
断する。 ・その他 光センサを搭載している場合には、装置周辺の光量によ
り、使用場所が野外か屋内かを判断する。また、赤外線
センサを搭載している場合には、ユーザの有無を判断す
る。
【0024】(b)実行中アプリケーションの把握機能 アプリケーション・プログラムがデバイスの使用状況を
告知するインターフェースを実装していれば、どのアプ
リケーション・プログラムを実行中であるかということ
は容易に把握可能である。アプリケーション・プログラ
ムがデバイスの使用状況を告知するインターフェースを
実装していなくとも、通常OSではどのアプリケーショ
ンを実行しているかを把握しているので、その情報に利
用することができる。
【0025】アプリケーション・プログラムが1つしか
実行されていない場合には、上記の方法で簡単に実行中
アプリケーションの把握が可能であるが、マルチ・タス
クのOSで複数のアプリケーションを実行している場合
には、どのアプリケーションを主に実行しているかを判
断する。この場合、例えば、アプリケーションに対応す
るウインドウのうち最前列に表示しているものを主な実
行中アプリケーションと判断する手法や、CPU負荷に
おける占有割合を検出することにより、主たる実行中ア
プリケーション・プログラムを見いだすことができる。
複数のアプリケーション・プログラムを総合的に判断し
て、アプリケーション・グループのうちの一つを選択す
ることも可能である。
【0026】(c)制御対象デバイスへのパラメータの
設定 リソース・マネージャ10は、最初に、省電力機能の制
御可能なデバイスの種類と、その制御方法(動作モー
ド)を把握する。省電力機能が制御可能であれば、動作
モードはデバイスに設定されているので、その情報を用
いればよい。なお、デバイスの種類と動作モードをポリ
シー・マネージャ20に伝えるようにしてもよい。この
場合、ポリシー・マネージャ20は、動作モードを指定
するので、その動作モードに対応するパラメータの設定
を制御対象デバイスに対し実施する。また、単にジョブ
・タイプ名をポリシー・マネージャ20が通知するよう
にすることも可能である。この場合、予めジョブ・タイ
プと制御対象デバイスの動作モードが対応付けられてお
り、さらに動作モードに対応して特定のハードウエア・
パラメータが記憶されていれば、ポリシー・マネージャ
20の指定どおりのパワー・マネージメントを実施する
ことができる。
【0027】ジョブ・タイプ名が送られてくる場合に
は、例えば、ジョブ・タイプごとに制御対象デバイス名
及びアドレスと、パラメータ値のテーブルを用意する。
また、動作モードが指定される場合には、制御対象デバ
イスも指定されるので、例えば、制御対象デバイスごと
に動作モードと設定すべきパラメータ値のテーブルを用
意しておく。
【0028】(2)ポリシー・マネージャ20 (a)ジョブ・タイプの決定 最初に、実行中のアプリケーションを判断する。実行中
のアプリケーションについてのデータもリソース・マネ
ージャ10から得ることができる。先に述べたように、
マルチ・タスクOSで複数のアプリケーション・プログ
ラムを実行している場合には、主たる実行中アプリケー
ションを決定する。この決定は、リソース・マネージャ
10が実施してもよいし、ポリシー・マネージャ20が
実施してもよい。判断手法は、先に述べた手法を用い
る。
【0029】次に、実行中のアプリケーションにおける
ジョブ・タイプを決定する。通常、監視対象デバイスを
1,D2,D3.....DNとし、デバイスDiの使用状況を
表す指標を時間tの関数としてIDi(t)とすると、時間
tごとにIDi(i=1,2,...N)で構成されるN
次元空間座標が定義される。この座標空間をジョブ・タ
イプ空間と呼ぶ。このN次元空間中の各点はその時デバ
イスの使用状況を表すことになる。例えば、監視対象デ
バイスがCPU、キーボード及びVRAMの3種類とす
ると、ジョブ・タイプ空間は、例えば平均CPU負荷、
キーボード入力頻度、VRAMアクセス頻度の3つのパ
ラメータ空間から構成される三次元座標空間となる。な
お、デバイスの使用状況を表す指標には、現時点での設
定値、過去一定時間の平均値、あるいは過去の履歴で重
み付けした修正値など、デバイスの特性を反映したもの
を選択する必要がある。
【0030】ジョブ・タイプを識別する際には、このN
次元空間中の点の全てに対してジョブ・タイプを定義す
るのは現実的ではないので、実際にはN次元空間を複数
のブロックに分け、各ブロックごとにジョブ・タイプを
当てはめる。N次元空間の各軸のしきい値は、実行中ア
プリケーションの特性に鑑み、必要であれば細かく分
け、重要でないようなパラメータは、アクセスあり/な
し等で分けることも可能である。当然、デバイスの特性
も考慮することが必要である。
【0031】よって、ある時点におけるN次元空間の点
が、どのブロックに含まれるかを判断することにより、
ジョブ・タイプを識別することができるようになる。
【0032】(b)パワー・マネージメントの方針決定 ジョブ・タイプごとにパワー・マネージメントの方針は
異なる。よって、ジョブ・タイプごとに、どのような制
御対象デバイスを制御し、どのような動作モードに以降
させるかを決定しておく必要がある。ポリシー・マネー
ジャ20は、ジョブ・タイプを識別すると、それに対応
して定義されているパワー・マネーメントの方針を取得
して、リソース・マネージャ10に渡す。すなわち、リ
ソース・マネージャ10から得た、各制御対象デバイス
の動作モードの1つを指定して、リソース・マネージャ
10に渡す。これにより、ポリシー・マネージャ20
は、ハードウエアに依存する部分を除去することがで
き、抽象的なデバイス・レベルで方針を決定することが
できる。
【0033】制御対象デバイスをどのように制御するべ
きかの基本的方針例を述べておく。 ・CPU 要求されているパフォーマンスが低ければ、CPUクロ
ック周波数を下げる。極端に負荷が低ければ、LCDや
HDDなどの周辺機器も省電力化すること可能な場合が
ある。命令タイプ、メモリアクセス領域等に応じて、特
定のデバイスを省電力化することが可能な場合がある。 ・キーボード/マウス ユーザインタラクションがなければ、ユーザは不在又は
操作していないと考えられ、(1)LCDの輝度を落と
す、(2)周辺デバイスの省電力化が可能な場合があ
る。 ・HDD ディスク・アクセスがなければ、ディスクの回転を停止
する。ディスクが停止している場合で、アクセスが予測
される場合には、前もって始動させておく。アプリケー
ションのロード、ファイルの読み込み、自動セーブなど
を検出し、場合に応じて周辺デバイスを省電力化できる
場合がある。 ・シリアル/パラレル・ポート(モデムの場合) 通信の無い状態では、モデムを停止し、又は省電力モー
ドに切り換える。LCD/HDDを停止できる場合もあ
る。転送データ・サイズが小さければ、HDDを停止す
ることができる。 ・CD−ROM/DVDドライブ ドライブ・アクセスの必要がなければ、ドライブを停止
する。 ・デコーダ・チップ デコーダ・チップによるデコードの場合には、CPUの
負荷が軽減されている可能性がある。 ・その他 ユーザが存在しない場合には、LCDを消すことができ
る。室内であれば、LCDの輝度を低くすることができ
る。
【0034】必要があれば、又は通知に応答できる場
合、アプリケーション・プログラムに決定された方針を
伝える。アプリケーション・プログラムは、方針に従
い、リソース要求を出すことができる。アプリケーショ
ン・プログラムが動作環境を把握することで、残り消費
電力が少ない時や現在の処理能力が限界に近い時などに
は、不要あるいは割愛できる作業を取りやめ、又は、ど
うしても必要になるまで遅延させる、又は、電力がAC
で安定供給され、しかも、処理能力に余裕がある時など
は、逆に利便性を高めるさまざまな追加の処理を活性化
することができる。つまり、アプリケーション自身が、
電力をも資源の一部として認識し、アプリケーションの
処理を電力状態に応じて変更することができるようにな
る。この時の制御対象は、使用しているデバイスやプロ
グラムが提供する処理機能である。
【0035】デバイスでは、最も電力的に厳しいときは
使用する時だけ電源を入れるような制御をすることで、
パフォーマンスを犠牲にしつつ電力消費を抑えたり、逆
に電力に余裕があれば、常に電源を入れてパフォーマン
スを優先することもできる。
【0036】プログラムの機能としては、最も電力的に
厳しいときは最低限の機能を提供するようにし、場合に
よっては、WYSIWYG(What You See Is What You Get)
ではないような表示、解像度を落としたような表示など
で、不必要なバックグラウンド処理を取りやめるだけで
なく、本来の機能のサブセットが提供されれば十分な場
合もある。
【0037】アプリケーションは、現在のシステムの稼
動状況、制御ポリシーを通知されることで、あってもな
くてもよいようなデバイスや機能の使用状況を調整しま
す。さらに、状況に応じて、本業の機能・必須のデバイ
スについても機能のサブセット化やデバイス・アクセス
・パフォーマンスの犠牲なども考慮します。その結果と
して、不要なデバイスなどがより効果的に解放され、制
御ポリシーの徹底ができる。また、その結果が反映さ
れ、さらに、制御ポリシーもステップ・アップできる可
能性もある。
【0038】(c)ジョブ・タイプ変更時の対応 ジョブ・タイプ変更時には、ユーザに通知する必要があ
る場合がある。例えば、LCDのバックライトを消して
いる間に、計算が終了した場合や、入力を促すダイアロ
グ・ボックスが表示されるような場合には、ユーザに告
知する必要がある。この場合、LCDの輝度をデフォル
トに戻したり、ビープ音を鳴らしたりする処理を実施す
る。ここでは、ポリシー・マネージャ20が実施するこ
とにしているが、ポリシー・マネージャ20が告知処理
を実施することを決定し、リソース・マネージャ10が
実施するようにすることも可能である。
【0039】以上のように、リソース・マネージャ10
及びポリシー・マネージャ20を上記のように構成する
ことにより本発明の目的を達成することができる。以
下、実際の適用例を説明する。
【0040】(3)通信アプリケーションの場合 近年インターネットなどの普及により通信アプリケーシ
ョンは必須の機能となってきている。また、使用頻度も
高い。よって、この通信アプリケーション実行中の消費
電力低減にはより効果がある。 (a)ジョブ・タイプの定義 過去5秒間のCPUの平均負荷ID1(t)、過去5秒間の
キーボード入力頻度ID 2(t)、過去5秒間の通信バッフ
ァへの転送データ量ID3(t)、過去5秒間のハードディ
スクへの転送データ量ID4(t)、及びモデムのオン/オ
フ/スタンバイ状態ID5の5つのパラメータから、以下
のようにジョブ・タイプを定義する。
【0041】まず、モデムのオン/オフにより、A.通
信ジョブ、B.非通信ジョブに大きく2つに分けられ
る。なお、非通信ジョブはここでは問題としない。A.
通信ジョブの場合、他の4つの指標に基づき、以下のよ
うに分類する。
【表1】
【0042】(b)ジョブ・タイプごとの性質 ・軽通信(Light Communication) CPUの負荷がほとんどなく、データ転送量も少ないタ
イプのジョブである。テキスト・ベースのWebページ
を閲覧している時や、コマンド・プロンプトで電子メー
ルをやり取りする場合などがこのタイプに該当する。C
PUのパフォーマンスはほとんど要求されないので、ク
ロック周波数を最低レベルまで下げても問題はない。画
面表示が主たる仕事であるから、LCDの輝度を落とす
のは好ましくない。データ量は極めて少なく、ディスク
アクセスもほとんど必要ないので、ハード・ディスクは
停止してもよい。
【0043】・通常通信(Normal Communication) CPUの負荷がやや高く、データ転送量もやや多いタイ
プのジョブである。比較的サイズの小さいカラー画像等
を含むWebページを閲覧している場合などがこのタイ
プに該当する。データ転送量が多いので、スワップ領域
としてハードディスクにアクセスする頻度が高くなる。
そのため、ディスクを停止するのはユーザビリティの低
下につながる。また、それに伴い、CPUのパフォーマ
ンスも多少要求されるため、中程度のクロック周波数は
必要となる。
【0044】・高負荷(High Load) 通信データ量やハードディスク転送量によらず、CPU
の負荷が高いタイプのジョブである。Java(Sun Mi
crosystems の商標)で記述されたWebページにアク
セスし、Javaアプリケーションを起動した場合等が
このタイプに該当する。CPUパフォーマンスを要求す
るため、できるだけ高いクロック周波数を提供する必要
がある。ハードディスクは必要ない場合が多いので、停
止しても構わない(但し、通信量が多ければ停止しな
い)。
【0045】・ブラウジング(Browsing) CPU負荷が低く、且つ通信データ転送量もほとんどな
いが、ユーザインタラクションは存在するようなジョブ
・タイプである。必要なファイルを全てダウンロードし
た後、データを編集したり、他の作業をしている場合を
想定している。この場合、基本的な設定は軽通信と同じ
でよい。スタンバイ状態に対応できるモデムであれば、
スタンバイ状態にする。
【0046】・ダウンロード(Download) ユーザインタラクションが全くないが、通信データ転送
量とディスクアクセスのデータ量が多いタイプのジョブ
である。サイズの大きいファイルをダウンロードしてい
る場合等がこのタイプに該当する。この場合、ユーザイ
ンタラクションの必要性がないので、LCDは消灯す
る。ハードディスクは回転させ、CPUのパフォーマン
スは最低でよい。
【0047】・待機(Waiting) CPU負荷が低く、且つ通信データ転送量やディスクア
クセスのデータ量がない上に、ユーザインタラクション
が全くないタイプのジョブである。ネットワークが混雑
している場合や、遠いサイトにアクセスしようとして接
続待ち状態にある場合、このタイプに該当する。基本的
な設定はブラウジングと同じでよい。LCDを消灯して
もよい。
【0048】以上のようにジョブ・タイプを定義する。
そして、これらジョブ・タイプに対応して、以下のよう
に各デバイスを制御する。 (c)ジョブ・タイプごとの省電力設定
【表2】
【0049】(4)マルチメディア・アプリケーション 他の例として、MPEGデコーダを使用するマルチメデ
ィア・アプリケーションの場合を取り上げる。 (a)ジョブ・タイプの定義 ドライブ・アクセス頻度ID1(t)、その間の平均CPU
負荷ID2(t)、MPEGデコーダの稼働状況ID3(t)から
以下のようにジョブ・タイプを定義する。
【表3】
【0050】(b)ジョブ・タイプの性質 ・再生なし(Non-Play) ドライブ・アクセスがない場合で、アプリケーションは
動作中だか実際の再生は行われていない準備段階等がこ
のタイプに該当する。この場合、ドライブを動作させる
必要がないので、アクセス要求がなされるまでハードデ
ィスクの回転を停止する。ハードディスクのみならず、
CD−ROMやDVD等の記憶装置の回転を停止するこ
とも必要である。 ・軽負荷再生(Light Play) ドライブ・アクセスがあり、マルチメディア・ソフトウ
エアが再生されているが、CPU負荷はそれほど大きく
ないタイプのジョブである。音楽ソフトを再生している
場合などがこれに該当する。CPUパフォーマンスはほ
とんど必要とされないので、クロック周波数は中程度あ
るいは低速で十分である。 ・重負荷再生(Heavy Play) ドライブ・アクセスがあり、CPU負荷が比較的高いタ
イプのジョブである。ビデオCDなど動画再生を行って
いる場合がこれに該当する。CPUパフォーマンスが要
求されるため、クロック周波数を高めに設定する必要が
ある。 ・ハードウエア・デコード再生(H/W Decode Play) ドライブ・アクセスがあり、且つMPEGデコーダも動
作しているジョブである。ここではMPEGデコーダを
例に挙げたが、MPEGに限らず、他のデコーダでもよ
い。データ処理はハードウエアのMPEGチップに任せ
ているため、CPUのパフォーマンスを若干下げてもよ
い。
【0051】(c)ジョブ・タイプごとの省電力設定 以上のようなジョブ・タイプ分けがなされる場合には、
以下のような制御を行うことが好ましい。
【表4】
【0052】以上の処理を、リソース・マネージャ10
及びポリシー・マネージャ20にて実行する。この表3
及び表4においては、明らかに消費電力を上昇させるよ
うなジョブ・タイプも含まれている。一方、不必要な部
分には電力を供給しない又は消費させないという細かい
制御が可能となっている。なお、ポリシー・マネージャ
20には以下のような機能を付加することも可能であ
る。
【0053】(5)ユーザによる駆動時間の設定 バッテリを伴うような携帯型のコンピュータの場合、ユ
ーザが指定する駆動時間中バッテリをもたせておきたい
という要求がある。上で述べたような制御を実施するこ
とにより省電力が図られ、バッテリの持続時間は伸びる
はずであるが、それでも予測するバッテリの持続時間が
ユーザ指定の駆動時間より短くなってしまうような場合
も考えられる。このような場合には、何等かの措置を取
らねばならない。ユーザは駆動時間をより長く設定する
ことにより、多少のユーザビリティの低下を許容するは
ずである。
【0054】以上の観点から、図3に示したように、各
アプリケーション(App1,App2,App3)ご
とに定義したジョブ・タイプを各アプリケーションごと
に消費電力の多い順に並べる。そして、アプリケーショ
ンの切り換え時には、横方向の状態変化を行い、上のよ
うにユーザ指定の駆動時間に応答する場合には、上下の
変化(特に下方向の変化)を実施することとする。以
下、図4より詳しく説明する。
【0055】例えば、コンピュータ起動時又はユーザに
より特別に設定のためのアクションがとられた場合(ス
テップ200)、とりあえずデフォルトのジョブ・タイ
プに設定する(ステップ210)。そして、ユーザが希
望する最低連続駆動時間T0を設定するわけであるが、
前回使用時に設定した駆動時間より早く処理を終了させ
た場合には、その残り時間を用いることも可能であるの
で、前回の残り時間を使用するか判断する(ステップ2
20)。残り時間を設定するようであれば、そのとおり
にする(ステップ240)。一方、新たに設定しなおす
場合には、ステップ230にて時間を設定する。そこ
で、リソース・マネージャ10がバッテリの残量を検査
し、その情報から現バッテリ残量で指定された駆動時間
が可能であるかどうか判断する(ステップ250)。も
し、指定の駆動時間が長過ぎれば、警告を出す(ステッ
プ340)。そして、図4には記載されていないが、ス
テップ230に戻るようにしてもよい。ここでは、上で
述べたジョブ・タイプ識別の処理を実施し(ステップ3
50)、ジョブ・タイプの変更があれば(ステップ36
0)、新たなジョブ・タイプに動作モードを変更するよ
う命ずる(ステップ370)。そうでなければ、電源オ
フか否かを判断し(ステップ380)、オフでなければ
ステップ350以降を繰り返す。すなわち、駆動時間指
定を無視する。電源オフであれば、処理を終了する(ス
テップ330)。
【0056】一方、現バッテリ残量で駆動可能な時間を
指定された場合、上で述べたジョブ・タイプの識別処理
を実施する(ステップ260)。そして、ジョブ・タイ
プの変更があれば(ステップ270)、新たなジョブ・
タイプに動作モードを変更するようリソース・マネージ
ャ10に命ずる(ステップ280)。もし、ジョブ・タ
イプの変更がない場合、要求されている駆動時間が達成
できるかどうか判断する(ステップ290)。この判断
は、バッテリ残量B(t)、現在の時刻ti、連続駆動
時間の許容誤差をバッテリ残量の関数としてTe(B)とす
ると、以下のような数式で行われる。なお、Te(B)はB
の減少とともに小さくなるような関数とする。
【数1】 この数1の条件に合致する場合には、同一アプリケーシ
ョンのジョブ・タイプで消費電力の少ないものに1段下
げる。これは図5に示すように、実線矢印で電力を消費
すると、ユーザ指定の駆動時間T0に届かないので、点
線矢印のような消費電力傾向にすることにより連続駆動
時間の許容誤差範囲に入るようにジョブ・タイプを変更
するためのである(ステップ300)。
【0057】一方、以下の数式に合致する場合には、同
一アプリケーションのジョブ・タイプで消費電力の多い
ものに1段上げることができる。
【数2】 これは、図6に示すように、実線矢印で電力を消費して
もユーザ指定の駆動時間T0をはるかに超えることにな
るので、ユーザビリティを優先し、点線矢印のような消
費電力傾向にすることにより連続駆動時間の許容誤差範
囲に入るように変更するためである(ステップ30
0)。
【0058】数1及び数2に合致しない場合、ユーザ指
定の駆動時間T0を達成できるので変更は不要である。
そして、電源オフかどうか判断し(ステップ310)、
電源オフであれば、動作可能時間の残りを保存する(ス
テップ320)。そして、処理を終了する(ステップ3
30)。一方、電源オフでなければ、ステップ260に
戻る。
【0059】以上のようにすることにより、ユーザ指定
の駆動時間に対応できるようなポリシー・マネージャ2
0を提供することができる。なお、このような場合、ジ
ョブ・タイプの定義を多少変更する必要が生じる恐れが
あるので、最初からこのような駆動時間のユーザ指定に
対応するか否か決めておく方がよい。
【0060】以上、本発明の一実施例を説明したが、様
々な形態に変更可能である。例えば、シングルタスク主
体の装置においては、アプリケーションにリソース・マ
ネージャ及びポリシー・マネージャ機能を含めることに
より、より効率的なパワーマネージメントが実施できる
ようになる。ジョブ・タイプの設定は、システム設計者
が行ってもよいし、ユーザが設定できるようにしておい
てもよい。
【0061】
【効果】実行中のアプリケーションを考慮した形で省電
力を図るパワー・マネーメント方法を提供することがで
きた。
【0062】ユーザビリティの低下を最小限にとどめつ
つ省電力を図るパワー・マネージメント方法を提供する
ことができた。
【0063】長期的に消費電力を下げるようなパワーマ
ネージメント方法を提供することができた。
【0064】パワーマネージメントを実行するプログラ
ムの新たな構造を提供することもできた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンピュータの構成例を示したブロッ
ク図である。
【図2】本発明の動作フローを示した図である。
【図3】駆動時間設定に対応するための手法を説明する
図である。
【図4】駆動時間設定に対応するための処理フローを示
した図である。
【図5】バッテリの減少を説明するための図である。
【図6】バッテリの減少を説明するための図である。
【符号の説明】
1 コンピュータ 10 リソース・マネージャ 20 ポリシー・マネージャ 30乃至40 デバイス 42乃至46 アプリケーション・プログラム
【手続補正書】
【提出日】平成10年4月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項3
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的を達成
すべく、実行アプリケーションと、検査対象デバイスの
使用状況を調査するリソース・マネージャと、リソース
・マネージャから実行アプリケーション及び検査対象デ
バイスの使用状況に関するジョブ・タイプ決定情報を受
け取り、実行アプリケーションについて予め定められた
ジョブ・タイプのうちジョブ・タイプ決定情報に対応す
るジョブ・タイプを決定するポリシー・マネージャとを
有し、リソース・マネージャは、ポリシー・マネージャ
からジョブ・タイプ決定情報に対応するジョブ・タイプ
を受け取り、当該ジョブ・タイプについて予め定められ
た制御対象デバイスのパラメータを、その制御対象デバ
イスに設定するものである。このように実行アプリケー
ションごとにパワーマネージメントのポリシーを定義す
ることにより、よりきめ細かいパワーマネージメントを
実施し、システム全体としての省電力を図るものであ
る。さらに、リソース・マネージャとポリシー・マネー
ジャとを機能的に切り分けるという新たなプログラム構
造を提供する。なお、このポリシー・マネージャから通
知されるジョブ・タイプは、ジョブ・タイプ名であって
も、制御対象デバイスの動作モードの集合であってもよ
い。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】(b)実行中アプリケーションの把握機能 アプリケーション・プログラムがデバイスの使用状況を
告知するインターフェースを実装していれば、どのアプ
リケーション・プログラムを実行中であるかということ
は容易に把握可能である。アプリケーション・プログラ
ムがデバイスの使用状況を告知するインターフェースを
実装していなくとも、通常OSではどのアプリケーショ
ンを実行しているかを把握しているので、その情報を利
用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相原 達 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 東京基礎研究所 内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】実行アプリケーションと、検査対象デバイ
    スの使用状況を調査するリソース・マネージャと、 前記リソース・マネージャから前記実行アプリケーショ
    ン及び前記検査対象デバイスの使用状況に関する情報を
    受け取り、前記実行アプリケーションについて予め定め
    られたジョブ・タイプのうち前記情報に対応するジョブ
    ・タイプを決定するポリシー・マネージャと、 を有し、 前記リソース・マネージャは、前記ポリシー・マネージ
    ャから前記情報に対応するジョブ・タイプを受け取り、
    当該ジョブ・タイプについて予め定められた制御対象デ
    バイスのパラメータを、前記制御対象デバイスに設定す
    るコンピュータ。
  2. 【請求項2】前記ジョブ・タイプには、前記制御対象デ
    バイスに当該ジョブ・タイプに対するパラメータを設定
    することにより、前記コンピュータの消費電力を増大さ
    せるような種類のジョブ・タイプを含むことを特徴とす
    る請求項1記載のコンピュータ。
  3. 【請求項3】前記ポリシー・マネージャが前記ジョブ・
    タイプを変更したことに応答して、前記リソース・マネ
    ージャがユーザに変更を通知することを特徴とする請求
    項A記載のコンピュータ。
  4. 【請求項4】バッテリをさらに含み、 前記リソース・マネージャが、前記バッテリの残量を調
    査し、 前記ポリシー・マネージャは、前記バッテリーの残量と
    ユーザ設定の駆動時間とを考慮に入れて、前記ジョブ・
    タイプを決定する請求項1記載のコンピュータ。
  5. 【請求項5】複数のアプリケーションの各々についてジ
    ョブ・タイプの定義、及び各ジョブ・タイプに対応する
    制御対象デバイスのパラメータを格納する記憶装置を有
    するコンピュータにおいて、前記制御対象デバイスのパ
    ラメータを設定する方法であって、 前記コンピュータの現在の実行アプリケーションを識別
    するステップと、 検査対象デバイスの使用状況を検査するステップと、 前記実行アプリケーション及び検査対象デバイスの使用
    状況から、前記ジョブ・タイプを決定するステップと、 決定された前記ジョブ・タイプに対応する制御対象デバ
    イスのパラメータを取得するステップと、 前記制御対象デバイスのパラメータを当該制御対象デバ
    イスに設定するステップと、 を含むパラメータ設定方法。
  6. 【請求項6】前記ジョブ・タイプを決定するステップの
    後に、 ジョブ・タイプの変更をユーザに通知するステップを設
    けることを特徴とする請求項5記載のパラメータ設定方
    法。
  7. 【請求項7】コンピュータのパワーマネージメントを実
    行するプログラムを格納した記憶媒体であって、 前記プログラムは、 複数のアプリケーションの各々についてジョブ・タイプ
    を定義するステップと、 各ジョブ・タイプに対応する制御対象デバイスのパラメ
    ータを定義するステップと、 前記コンピュータの現在の実行アプリケーションを識別
    するステップと、 検査対象デバイスの使用状況を検査するステップと、 前記実行アプリケーション及び検査対象デバイスの使用
    状況から、前記ジョブ・タイプを決定するステップと、 決定された前記ジョブ・タイプに対応する制御対象デバ
    イスのパラメータを取得するステップと、 前記制御対象デバイスのパラメータを当該制御対象デバ
    イスに設定するステップと、 を含む、記憶媒体。
  8. 【請求項8】コンピュータのパワーマネージメントを実
    行するプログラムを格納する記憶媒体であって、 前記プログラムは、 実行アプリケーションと、検査対象デバイスの使用状況
    を調査するリソース・マネージャ・プログラムと、 前記リソース・マネージャ・プログラムから前記実行ア
    プリケーション及び前記検査対象デバイスの使用状況に
    関する情報を受け取り、前記実行アプリケーションにつ
    いて予め定められたジョブ・タイプのうち前記情報に対
    応するジョブ・タイプを決定するポリシー・マネージャ
    ・プログラムと、 を含み、 前記リソース・マネージャ・プログラムは、前記ポリシ
    ー・マネージャ・プログラムから前記情報に対応するジ
    ョブ・タイプを受け取り、当該ジョブ・タイプについて
    予め定められた制御対象デバイスのパラメータを、前記
    制御対象デバイスに設定する記憶媒体。
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