KR100594439B1 - 메모리 제어를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메모리에 관한 것으로, 특히 SDRAM을 사용하는 휴대장치가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환시에 SDRAM에 저장된 데이터를 유지시키기 위해 실시하던 셀프 리프레쉬 동작을 줄여서 셀프 리프레쉬로 소모되는 전류의 양을 줄일 수 있고, SDRAM을 사용하는 휴대장치의 사용시간을 연장시킬 수 있는 SDRAM의 소모전류 감소를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법에 관한 것이다.

본 발명은 SDRAM을 사용하는 배터리로 전원을 공급하는 휴대장치(battery powered handheld device)가 액티브 모드에서 슬립 모드로 진입 시 SDRAM에 저장된 데이타가 위치한 뱅크 1, 2 영역만 셀프 리프레쉬 시키고 나머지 뱅크 3, 4 영역은 셀프 리프레쉬 시키지 않아 소모 전류를 감소시켜 휴대장치의 슬립 모드 대기시간을 늘릴 수 있고 SDRAM의 소모전류를 절감시킬 수 있다.

Description

메모리 제어를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법 {Battery saving method of handheld device using memory control}

도 1은 SDRAM이 4개의 균등 크기를 가지는 뱅크로 구분된 것을 나타낸 것이고,

도 2는 SDRAM을 사용하는 휴대장치가 슬립 모드일 때 소프트웨어가 로드된 예를 나타낸 것이고,

도 3은 본 발명의 휴대장치가 슬립모드로 동작 시 SDRAM의 구성을 나타낸 것이고,

도 4는 SDRAM의 셀프 리프레쉬 영역을 설정할 수 있는 EMRS 표의 예이고,

도 5는 SDRAM의 소모전류 감소를 이용하여 휴대장치의 사용시간을 연장하는 순서도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10, 20, 30 : SDRAM 22, 32 : 스택

24, 32 : 히프

본 발명은 메모리에 관한 것으로, 특히 SDRAM을 사용하는 휴대장치가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환시에 SDRAM에 저장된 데이터를 유지시키기 위해 실시하던 셀프 리프레쉬 동작을 줄여서 셀프 리프레쉬로 소모되는 전류의 양을 줄일 수 있고, SDRAM을 사용하는 휴대장치의 사용시간을 연장시킬 수 있는 메모리 제어를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법에 관한 것이다.

일반적으로, SDRAM(synchronous dynamic RAM)은 중앙 처리 장치(CPU)가 사용하는 주 클럭을 직접 받아서 동작하는 기억 장치로 64비트의 데이터 버스를 제공하고 각 램이 서로 동기되어 작동하므로 기존의 램보다 훨씬 빠른 속도로 작동한다.

SDRAM은 클럭속도가 마이크로프로세서와 동기화되어 있는 DRAM(dynamic RAM)의 다양한 종류를 모두 일컫는다. 클럭속도의 동기화는 주어진 시간 내에 프로세서가 수행할 수 있는 명령어 개수를 증가시키는데 도움을 준다.

히프(heap)는 기억 장소에서 그 일부분이 프로그램들에 할당되었다가 회수되는 작용이 되풀이되는 영역이며, 스택 영역은 엄격하게 후입 선출(LIFO) 방식으로 운영되는 데 비해 히프는 프로그램들이 요구하는 블록의 크기나 요구/횟수 순서가 일정한 규칙이 없다는 점이 다르다. 스택은 주로 어떤 내용을 기억시켰다가 다시 신속히 이용하고자 할 때 사용된다.

이하, 종래 기술의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 SDRAM(10)이 물리적으로 4개의 균등한 크기를 가지는 뱅크로 구분된 것을 나타낸 것으로, SDRAM의 셀프 리프레쉬는 EMRS(Extended mode register set)에서 설정하여 뱅크 1 영역만 동작하거나, 뱅크 1, 2영역만 동작하거나, 뱅크 1~4 영역 모두 셀프 리프레쉬 동작을 실시하도록 선택하여 설정할 수 있다.

SDRAM은 통상적으로 1~4 뱅크 전체 영역에 대하여 셀프 리프레쉬 동작을 실시하도록 설정되어 있다.

종래에는 SDRAM(synchronous dynamic RAM)을 사용하는 무선단말기 등의 휴대장치의 경우, 휴대장치가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전화되면 SDRAM 전체 용량에 대해 셀프 리프레쉬를 동작을 하였다.

또한, 다른 방법으로 하이버내이션 모드(Hibernation)는 휴대장치가 슬립 모드로 전환시에 SDRAM과 같은 용량의 비휘발성(non volatile) 메모리를 추가로 구비하여 슬립 모드 진입시에 SDRAM에 저장되었던 데이터 전부를 비휘발성 메모리에 모두 백업 후 SDRAM에 전원공급을 차단하는 방법을 이용했다.

종래에는 휴대장치의 슬립모드시 SDRAM 전체 용량에 대해 셀프 리프레쉬 동작을 실시하므로 데이터가 없는 영역도 셀프 리프레쉬 동작을 실시하여 불필요한 배터리가 소모되는 문제가 있으며, SRAM과 같은 용량의 비휘발성 메모리를 구비하여 휴대장치의 슬립모드시에 데이터를 모두 비휘발성 메모리에 저장시키는 하이버내이션(Hibernation) 모드는 별도의 비휘발성 메모리를 추가해야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, SDRAM을 사용하는 배터리 로 전원을 공급하는 휴대장치(battery powered handheld device)가 액티브 모드에서 슬립 모드로 진입 시 SDRAM에 저장된 데이타가 위치한 뱅크영역만 셀프 리프레쉬 시키고 나머지 영역은 셀프 리프레쉬 시키지 않아 소모 전류를 감소시켜 휴대장치의 슬립 모드 대기시간을 늘릴 수 있는 SDRAM의 소모전류 감소를 이용한 휴대장치의 슬립 모드 대기시간 연장 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 SDRAM의 소모전류 감소를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법은 휴대장치가 슬립모드시에 SDRAM의 셀프 리프레쉬가 뱅크 1, 2 영역에서만 동작하도록 설정하는 1단계, SDRAM의 뱅크 2 영역에 슬립모드시 사용할 데이터 저장공간을 설정하는 2단계, 휴대장치가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환되면 상기 SDRAM의 뱅크 3, 4 영역에 위치한 데이터를 상기 데이터 저장공간으로 복사시키는 3 단계, 휴대장치가 슬립모드시에 SDRAM의 뱅크 1, 2 영역만 셀프 리프레쉬 하여 데이터를 유지시키는 4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 4단계에서 휴대장치가 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환되면, 데이터 저장공간에 상기 슬립모드 동안 저장되었던 데이터를 뱅크 3, 4 영역으로 복귀시켜 상기 휴대장치를 액티브 모드로 사용하는 것을 특징으로 하며, 데이터 저장공간은 스캐터 로그 파일로 상기 SDRAM의 뱅크 2 영역의 일부를 슬립모드시에 데이터를 저장하기 위한 영역으로 사용하기 위해 설정 가능한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 SDRAM(20)을 사용하는 휴대장치가 슬립 모드일 때 소프트웨어가 로드 된 예를 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 휴대장치가 슬립모드로 동작 시 SDRAM(30)의 구성을 나타낸 것이고, 도 4는 SDRAM의 셀프리프레쉬 영역을 설정할 수 있는 EMRS(Extended mode register set) 표의 예이고, 도 5는 SDRAM(30)의 소모전류 감소를 이용한 휴대장치의 슬립 모드 대기시간을 연장하는 순서도이다.

먼저 도 2는 SDRAM(20)을 사용하는 휴대장치가 슬립 모드일 때 소프트웨어가 로드된 예를 나타낸 것으로, 휴대장치가 슬립 모드로 진입시에 대부분의 어플리케이션들이 종료된 상태로 휴대장치를 관리하기 위한 최소한의 어플리케이션들만 남아있어 SDRAM(20)의 히프(24)와 스택(22) 사용량이 현저히 줄어들어 뱅크 3 영역에서의 일부분과 뱅크 4 영역의 일부 스택(32) 영역만 사용되고 있는 것을 나타내고 있다.

휴대장치가 슬립모드시에는 액티브 모드와는 달리 SDRAM의 뱅크 3, 4 영역에 보존되었던 유효 데이터가 액티브 모드일 때에 비하여 거의 없다.

한편, RO, RW, ZI 이외의 영역은 스택(22)과 히프(24) 영역으로 공통 사용되며 히프(24)는 데이터가 증가할 수록 ZI 바로 윗주소에서 상위주소로 증가하며 채워지고, 스택(22)은 데이터가 증가할 수록 최상위 주소에서 하위 주소로 증가하며 채워진다.

뱅크 1, 2 영역인 RO, RW, ZI 영역은 슬립모드시에도 셀프 리프레쉬 동작을 실시하여 데이터를 유지하여야 한다.

종래의 경우 휴대장치가 슬립모드시에도 SDRAM의 뱅크 3, 4에는 유지시켜야 하는 데이터가 거의 없어도 SDRAM의 셀프 리프레쉬를 전체 뱅크에 대하여 실시하므 로 불필요한 배터리가 소모되었다.

본 발명은 휴대장치가 슬립 모드로 진입시에는 도 2와 같이 몇몇의 소프트웨어만 스택(22), 히프(24) 영역을 사용하고 대부분의 소프트웨어는 실행이 종료된 상태이므로 SDRAM(20)의 히프(24)와 스택(22) 영역은 거의 사용되지 않고 있는 것에 착안한 것으로, 휴대장치가 슬립 모드로 진입시에는 뱅크 3, 4의 적은 영역을 차지하는 스택(22)과 히프(24)영역을 SDRAM의 셀프 리프레쉬 되는 RO, RW, ZI 영역인 뱅크 2 영역에 스캐터 로그 파일(scatter log file)을 이용해 설정하여 저장시킨다.

휴대장치가 액티브 모드로 전환시에는 셀프 리프레쉬 되는 뱅크 2 영역에 저장되었던 히프와 스택에 위치하던 데이터를 셀프 리프레쉬 동작을 실시하지 않는 뱅크 3, 4 영역으로 복구시켜서 사용한다.

한편, SDRAM의 EMRS에서 셀프 리프레쉬시 4개의 뱅크중 1, 2번 뱅크만 리프레쉬하도록 설정한다. 이렇게 하여 휴대장치가 슬립 모드일 때 SDRAM의 셀프 리프레쉬 전류 소모를 반으로 감소시켜 휴대장치가 슬립 모드에서의 대기 시간을 향상시킨다.

스캐터 로그 파일(scatter log file)은 ROM에 있는 소프트웨어를 SDRAM의 일정 주소에 얼마만큼의 공간을 설정하여 데이터를 저장 사용할 것인지를 정의할 수 있는 것으로 별도의 스택과 히프 영역을 설정할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대장치가 슬립 모드로 동작 시 SDRAM(30)의 구성을 나타낸 것이다.

휴대장치가 슬립 모드로 진입하면 반드시 있어야 할 소프트웨어들은 미리 예측 가능하므로 이러한 소프트웨어가 차지하는 히프와 스택 영역의 크기를 계산하여 스캐터 로그 파일(scatter log file)을 이용하여 뱅크 2 내에 별도의 히프와 스택 (32)영역을 만드어 뱅크 3, 4에 있었던 데이터를 이동하여 저장시킨다.

휴대장치가 슬립 모드일 때 뱅크 3, 4에 있던 히프와 스택 영역의 데이터를 뱅크 2의 스택과 히프 영역(32)으로 이동하여 셀프 리프레쉬할 필요가 없어지므로 슬립 모드에서 SDRAM의 셀프 리프레쉬에 의한 전류 소모를 줄일 수 있다.

즉, 휴대장치가 슬립 모드로 진입시에는 도 2의 스택(22)과 히프(24) 영역에 위치한 데이터를 뱅크 2 영역 내에 저장시킬 수 있도록 스캐터 로그 파일로 영역을 만들어서 저장시키고, SDRAM의 셀프 리프레쉬는 뱅크 1, 2 영역만을 실시하고, 휴대장치가 액티브 모드로 다시 전환시에는 뱅크 2 영역에 저장시켰던 데이터를 다시 뱅크 3, 4 영역으로 복귀시켜 사용하여 셀프 리프레쉬로 소모되는 전류를 절감시킬 수 있다.

한편, 도 4는 SDRAM의 1~4 뱅크 영역에서 셀프리프레쉬 영역을 설정할 수 있는 EMRS(Extended mode register set) 표를 나타낸 것으로, A0, A1, A2를 1, 0, 0(37)을 설정하면 휴대장치가 슬립모드시에 1, 2 뱅크만을 셀프 리프레쉬 동작을 실시하도록 설정할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 SDRAM(30)의 소모전류 감소를 이용한 휴대장치의 슬립 모드 대기시간을 연장하는 순서도이다.

먼저, SDRAM을 EMRS 표에서 뱅크 1, 2 영역만을 슬립모드시에 셀프 리프레쉬 시키도록 설정한다(ST 70).

다음으로 스캐터 로그 파일(scatter log file)을 이용하여 슬립모드시의 데이터를 뱅크 2 내에 저장할 수 있도록 별도의 히프와 스택 (32)영역을 만든다(ST 72).

휴대장치가 액티브 모드로 작동하면 뱅크 3, 4 영역을 히프와 스택으로 통상적으로 사용한다(ST 74, ST 76).

휴대장치가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환시에는 뱅크 2 영역 내에 만들어 놓은 히프와 스택 영역(32)으로 뱅크 3, 4 영역에 있던 데이터를 복사하여 저장시킨다(ST 78, ST 80).

따라서 휴대장치가 슬립모드시에는 뱅크 3, 4 영역에는 데이터가 전혀 없고, 셀프 리프레쉬는 뱅크 1, 2영역만을 실시하여 전류의 소모를 반으로 줄여 휴대장치가 슬립모드시에 대기시간을 연장시킬 수 있다(ST 82).

다시 휴대장치가 액티브 모드로 전환시에는 뱅크 2 영역(32)에 저장되었던 데이터를 다시 뱅크 3, 4 영역으로 복귀시켜 사용한다(ST 84).

본 발명은 휴대장치가 슬립모드시에 SDRAM의 셀프 리프레쉬 영역을 반으로 줄여 SDRAM에서 데이터 유지를 위한 전류 소모를 줄여서 휴대장치의 슬립 모드 대기시간을 연장시킨다. 따라서. 휴대장치의 배터리 사용시간을 연장시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 휴대장치가 슬립모드시에 SDRAM의 셀프 리프레쉬가 뱅크 1, 2 영역에서만 동작하도록 설정하는 1단계;

   상기 SDRAM의 뱅크 2 영역에 슬립모드시 데이터 저장공간을 설정하는 2단계;

   상기 휴대장치가 액티브모드에서 슬립모드로 전환되면 상기 SDRAM의 뱅크 3, 4 영역에 위치한 데이터를 상기 데이터 저장공간으로 복사시키는 3단계;

   상기 휴대장치가 슬립모드시에 SDRAM의 뱅크 1, 2 영역만 셀프 리프레쉬하여 데이터를 유지시키는 4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 제어를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 4단계에서,

   상기 휴대장치가 슬립모드에서 액티브 모드로 전환되면,

   상기 데이터 저장공간에 상기 슬립모드 동안 저장되었던 데이터를 뱅크 3, 4 영역으로 복귀시켜 상기 휴대장치를 액티브 모드로 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 제어를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 데이터 저장공간은,

   스캐터 로그 파일로 상기 SDRAM의 뱅크 2 영역의 일부를 슬립모드시에 데이 터를 저장하기 위한 영역으로 사용하기 위해 설정 가능한 것을 특징으로 하는 메모리 제어를 이용한 휴대장치의 사용시간 연장 방법.

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