KR100707530B1 - 자동 ｃｐｕ 속도 제어를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

자동 ｃｐｕ 속도 제어를 위한 장치 및 방법

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KR100707530B1
KR100707530B1 KR1020017007884A KR20017007884A KR100707530B1 KR 100707530 B1 KR100707530 B1 KR 100707530B1 KR 1020017007884 A KR1020017007884 A KR 1020017007884A KR 20017007884 A KR20017007884 A KR 20017007884A KR 100707530 B1 KR100707530 B1 KR 100707530B1
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Abstract

본 발명은 배터리 전력을 사용하여 동작할 수 있는 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기를 갖는 디바이스내에서 사용하기 위한 CPU 속도 제어 시스템이다. 본 시스템은 CPU와 디바이스내의 다른 시스템 버스에 디바이스에 의해 실행되는 애플리케이션 또는 인터럽트에 근거한 가변 클록 주파수를 제공하기 위한 프로그램가능 주파수 신시사이저를 포함한다. 주파수 신시사이저 출력은 디바이스에 의해 실행되는 특별한 애플리케이션이나 태스크에 따라서 또는 전체 CPU 사용에 근거하여 동적으로 변한다. 디바이스와 CPU의 동작 시스템은 CPU가 가능한 최대 전력의 효율적인 레벨로 동작하는 것을 보장하도록 주파수 신시사이저 출력을 제어할 수 있다.

Description

자동 ＣＰＵ 속도 제어를 위한 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATIC CPU SPEED CONTROL}
본 발명은 중앙 처리 유닛(CPU) 속도 제어 시스템에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 실행되고 있는 특정 태스크(task)에 대응하여 변화하는 속도에서 CPU가 클록될 수 있도록 하기 위한 태스크 특정 제어 시스템에 관한 것이다.
개인 컴퓨터(PC)내의 CPU 및/또는 다양한 시스템 버스의 클록 속도가 정지 기간동안에 감소될 수 있도록 하는 다양한 CPU 속도 제어 시스템이 공지되어 있다. 그러한 CPU 속도 제어 시스템은 통상 전원이 약 120 볼트의 60 헤르츠(Hz) 월 커넥션(wall connection)인 데스크톱 형태의 PCS에 의한 에너지 소모를 감소시킨다. 예를 들면, 활발히 사용되지 않을 때라도, 확장 기간동안에 많은 컴퓨터들은 켠 채로 있기 때문에, 전력 소비의 상당한 절약이 가능하다. 유사하게, CPU 속도 제어 시스템은 휴대용 PCS 내의 배터리 전력을 더욱 효과적으로 사용하도록 함으로써 배터리의 수명을 연장하거나 또는 더 작은 배터리를 만들 수 있게 한다.
휴대용 또는 데스크톱 컴퓨터내의 전력 소비 관리 시스템은 통상적으로 만료 시에 다양한 시스템 구성요소로의 전력을 끄거나 또는 감소시키는 하드웨어 타이머에 의존한다. 예를 들면, 현재의 "그린 컴퓨터(Green Computer)" 에너지 절약 표준은 정지 기간 후에 디바이스에 전력이 차단되도록 한다. 구체적으로, 옛 형태에서는 모니터가 꺼지며, 디스크는 회전을 멈추며, 그리고 결국 모든 시스템이 정지된다.
프로세서 내에서 클록 속도의 급격한 증가 때문에, 전력 절약 특징은 지난 몇 년에 걸쳐 점점 중요해졌다. 특히, 클록 속도가 증가함에 따라, 더 빠른 마이크로프로세서를 갖는 시스템은 더 느린 클록 속도 마이크로프로세서를 지닌 시스템보다 더 많은 전력을 사용한다. 예를 들면, 266㎒ 인텔 펜티엄Ⅱ 프로세서는 75㎒ 클래식 펜티엄 프로세서의 3 배의 전류를 발생시킨다. 게다가, CPU 뿐만 아니라 종종 전체 시스템 버스도 단일 클록으로 동작하게 되어, I/O 제어기, 메모리, 그리고 다른 구성요소를 포함하는 모든 칩 세트에 컴퓨터 시스템의 효율적인 사용에 때때로 필요한 것보다 더 높은 클록 속도로 더 높은 전류가 인가된다.
CPU 클록 제어 시스템은 계속 발전되어왔다. 그러한 시스템의 예들은 미국 특허번호 제 5,546,568; 5,504,910; 5,754,869; 4,819,164; 5,490,059; 그리고 5,218,704 호에 개시된다. 그러한 CPU 속도 제어 시스템은 보통 CPU와 다른 주파수로 동작될 수 있는 동작 클록을 CPU에 공급하기 위한 주파수 신시사이저 (synthesizer)를 포함한다. 이러한 CPU 클록 제어 시스템은 많은 다른 고려사항에 따라 주파수 신시사이저의 클록 속도를 변화시킨다. 그러한 고려사항은 예를 들면, 시스템 동작의 양과 주파수, CPU의 온도, 그리고 컴퓨터 시스템이 키보드 또는 다른 입력을 수신하는지 여부를 포함한다. 불행하게도, 그러한 CPU 속도 제어 시스템은 특정 기준에 근거하여 CPU가 정지되거나 또는 느려지는 속도 제어의 예방적인 방법에 의존한다. 예를 들면, CPU 속도는 시스템 활동의 양, CPU 의 온도 또는 컴퓨터 시스템이 어떤 입력을 감지하는지에 의존하여 변화될 수 있다. 그러나, CPU 클록 속도는 일반적으로 태스크 특정 마이크로프로세서 클록 속도요구에 적응할 수 없다. 그러므로, CPU 입력 클록이 실행되는 특별한 태스크나 애플리케이션에 따라 변화될 수 있도록 하는 CPU 속도 제어 시스템이 필요하다.
본 발명은 배터리 전력을 사용하여 동작될 수도 있는 마이크로프로세서 또는 마이크로제어기를 가지는 디바이스 내에서 사용하기 위한 CPU 속도 제어 시스템과 관련된다. 상기 시스템은 CPU와 디바이스내의 다른 시스템 버스에 상기 디바이스에 의해 실행되는 애플리케이션 또는 인터럽트에 근거한 가변 클록 주파수를 제공하기 위한 프로그래머블 주파수 신시사이저를 포함한다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 메모리 디바이스가 제공되며, 상기 메모리 디바이스 내에서 처리 성능요구는 주파수 신시사이저 출력이 상기 디바이스에 의해 실행되는 특별한 애플리케이션 또는 태스크에 따라 변화될 수 있도록 목록에 저장될 수 있다. 디바이스의 운영 시스템과 CPU 모두는 CPU가 임의의 주어진 태스크를 위해 최대 전력 효율 레벨로 동작하는 것을 보장하기 위하여 주파수 신시사이저 출력을 제어할 수 있다.
본 발명은 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 더욱 쉽게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 CPU 속도 최적화 시스템을 포함하는 컴퓨터 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 특정 실시예에 따라 동작시 CPU 속도 제어 시스템을 도시하는 흐름도이다.
본 발명은 미리 결정된 애플리케이션이 실행될 때 또는 미리 결정된 인터럽트를 서비스할 때 디바이스의 처리 요구에 따라 CPU 클록비를 변화시키기 위한 제어 시스템과 관련된다. 시스템은 디바이스내의 CPU와 다른 시스템 버스에 가변 클록 주파수를 제공하기 위한 프로그래머블 주파수 신시사이저를 포함한다. 비록 본 발명을 구현하는 예시적인 PC만이 도 1에 도시되어 있지만, 본 발명의 원리는 PCS, 셀룰라 폰, 개인 디지털 어시스턴스(PDA), 그리고 구내 교환 장치(PBXs)나 의료장치와 같은 배터리 백업 시스템과 같이 배터리 전력을 유지할 필요가 있는 다른 타입의 마이크로프로세서에 근거한 디바이스 및/또는 배터리에 의해 전력 공급되는 지능 디바이스에 적용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, CPU 속도 제어 시스템은 CPU(20)가 대기 상태이거나 마우스 또는 키보드로부터 입력을 받고 있는지에 근거하여 클록 모듈(50)이 프로그래밍가능하게 가변하는 클록 주파수를 CPU(20)에 제공할 수 있도록 적응된다.
도 1에 대하여 설명하면, 참조번호 18로 식별되는 CPU 속도 제어 시스템을 구현하는 예시적인 PC가 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 원리는 전술한 바와 같이 다른 타입의 CPU 제어 시스템에 확실하게 적용할 수 있으며, 본 발명의 넓은 범주 내에 속하게 된다.
예시적인 CPU 제어 시스템(18)은 CPU(20)에 클록 신호를 제공하기 위한 주파수 신시사이저를 갖는 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 연결된 CPU(20)를 포함한다. 본 발명의 일 양태에 따르면, CPU(20)의 적절한 동작 주파수를 보장하기 위하여 궤환 회로가 사용된다. 특히, 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)은 라인(51)을 통해 자신의 출력 주파수를 CPU(20)에 알릴 수 있으며, 따라서 CPU(20)는 라인(49)을 통해 상기 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 필요에 따라 출력 주파수를 증가 또는 감소시킬 것을 명령할 수 있고, 그 결과 CPU(20)는 그 자신의 동작 클록 속도를 조절할 수 있다. CPU(20)에 의해 적절한 동작 주파수가 유지되도록 하기 위하여 이와 같은 프로세스는 궤환 루프(51)를 통해 일정한 방식으로 반복된다.
CPU(20)는 상기 CPU(20)가 대기 작업(idle task)을 실행하고 있는지를 포함하여 많은 기준에 근거해서 적절한 동작을 위해 필요한 적당한 클록 주파수를 결정할 수 있다. 만약 CPU(20)가 통상적인 경우인 대기 작업을 실행하고 있다면, 시스템 및/또는 CPU(20)는 더 느린 모드(mode)로 들어간다. 유사하게, CPU(20)가 대기 작업을 벗어나면, 더 빠른 모드로 된다.
그와 같은 실시예에서, 상기 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)은 플래시 메모리와 같은 랜덤 액세스 메모리나 전기적 프로그램가능 메모리와 같은 메모리(26)에 저장된 운영 체제(OS)(32)에 의해 발생된 신호에 반응한다. 메모리(26)는 인터럽트 처리기(handler)에 대한 인터럽트 목록과 주소를 포함해서 표준 인터럽트 처리기 정보를 저장하기 위해 사용되는 테이블(28)을 저장한다. 본 실시예에서는, 테이블(28)은 인터럽트 처리기와 그와 관련된 CPU 동작 요건에 관한 정보를 저장하기 위하여 사용된다. 특히, 테이블(28)은 OS(32)가 대기 상태일 때 CPU(20)가 동작할 수 있는 미리 결정된 최소 클록 처리속도를 저장하기 위해 사용된다. 그러므로, 예를 들면, 만약 CPU(20)에 의해 태스크가 실행되지 않는다면, OS(32)는 대기 상태로 들어갈 수 있고, 그 결과 OS_Idle 신호를 발생한다. 대기(idle) 신호 통지 방법은 이미 알려져 있으므로, 본 명세서에서는 그것의 구현에 대한 상세 설명이 제공되지 않는다. 시스템이 대기 상황에 들어 갔다고 판단하였을 때, OS(32)는 테이블(28)에 액세스하여 OS_Idle 상태와 관련된 CPU 속도를 판독할 것이다. 따라서, OS(32)는 OS_Idle 신호와 관련하여 테이블(28)에 특정된 클록 속도를 CPU(20)에 제공할 것을 명령하는 신호를 라인(19)을 통해 상기 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 전송할 것이다. 그 결과, CPU(20)의 클록 속도는 시스템이 적절히 동작하게 될 가능한 최저 속도로 감소될 것이다.
유사하게, 키보드나 마우스 인터럽트를 받은 후와 같이 OS(32)가 더 이상 대기 상태가 아닐 때, 테이블(28)은 CPU(20) 클록 속도의 미리 결정된 값을 저장하도록 사용될 수 있다. 통상적으로, 최대 성능을 위하여, 이는 CPU(20)가 최고 비율 클록 속도로 동작할 것이 요구된다. 그러므로, 키보드 또는 마우스 인터럽트가 수신되었다고 결정되었을 때, OS(32)는 테이블(28)에 액세스하여, 수신 받은 특별한 인터럽트와 관련된 미리 결정된 CPU 동작 클록을 결정한다. 따라서, 그 후에 OS(32)는 CPU(20)에 미리 결정된 클록 주파수를 공급하도록 상기 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 명령한다.
그러므로, 동작시, OS(32)가 어떠한 프로세싱도 발생하지 않고 있거나 또는 미리 결정된 시간 동안에 발생하지 않았다고 결정하면, 시스템은 CPU(20)가 낮은 속도로 동작하는 모드로 들어간다. 사용자가 키보드를 치거나 마우스를 움직이거나 또는 다른 동작을 수행하면, OS(32)는 인터럽트를 수신하고, 테이블(28)에 대해 이를 참조하여, 상기 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 CPU(20)의 클록 주파수를 증가시킬 것을 명령한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, CPU 속도 제어 시스템(18)은 메모리 제어기(22) 및/또는 시스템이나 주변 버스 제어기(24)와 같은 시스템내의 다른 제어기와 버스에 프로그램가능 가변 클록 주파수를 제공하도록 적응된다. 본 발명의 이러한 양태에서는, 제어기 각각이 동작하는 클록 주파수를 더 낮추면 전체 전력 절약에 더 도움이 된다. 따라서, 데이터와 명령도 역시 그에 비례하여 느린 속도로 데이터/명령 버스(21)를 통해 이동할 것이다.
특히, 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)은 메모리 클록 제어라인(23)을 통해 클록 신호를 메모리 제어기(22)에 공급하고, 시스템 버스 클록 제어라인(25)을 통해 클록 신호를 시스템 버스 제어기(24)에 공급한다. 두 클록 제어 라인 모두가 동일한 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에서 나오는 것으로 도시되었지만, 만약 각각의 제어기에 다른 속도의 클록 신호를 공급하기 위하여 다중 클록 모듈을 사용하면 메모리 클록 제어라인(23)과 시스템 버스 클록 제어라인(25)은 분리된 라인이 된다는 것을 알 것이다. 메모리 제어기(22)는 메모리(26)에 연결되고, 상기 메모리(26)는 OS(32)를 저장하는 것 이외에도 로드된 애플리케이션(30)도 저장한다. 시스템 버스 제어기(24)는 임의선택적인 주변 디바이스에 연결될 수 있다. 그러므로, 전술한 바와 같이, OS(32)가 OS_Idle 신호와 관련하여 테이블(28)에 특정된 클록 속도를 CPU(20)에 제공하라고 명령하는 신호를 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 전송하였을 때, 메모리 제어기(22)와 시스템 제어기(24)는 상기 특정된 더 낮은 클록 속도로 동작한다. 유사하게, 일단 시스템이 OS_Idle 상태를 벗어나고 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)의 클록 출력이 증가하면, 메모리 제어기(22)와 제어기(24)도 마찬가지로 속도가 올라간다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, OS(32)는 CPU 사용의 레벨을 동적으로 모니터하는 CPU 활용 애플리케이션에 응하여 클록 모듈(50)의 주파수를 제어하기 위하여 사용된다. 그러한 CPU 모니터링 프로그램은 널리 이용가능하며, 많은 경우에 운영 체제 소프트웨어와 함께 포함된다. CPU 활용 레벨은 특별한 애플리케이션과 임의의 주어진 시간에서 실행되는 애플리케이션의 수에 의존하여 변화한다. 예를 들면, 266 ㎒ 펜티엄Ⅱ 프로세서를 구비한 시스템에서, 워드 프로세싱 프로그램과 같은 애플리케이션은 CPU(20) 자원의 단지 5-10%만을 요구하는 반면에, 그래픽 렌더링(rendering) 프로그램은 90% 이상을 요구한다. 컴퓨터 이용 설계(computer aided design: CAD) 프로그램과 같은 다른 애플리케이션은 35-40% 사이의 자원을 요구한다. 그러므로, 워드 프로세싱 프로그램을 실행하는 CPU는, 최대 클록 속도로 동작하고 주기의 단지 10%를 활용하는 대신에 33㎒로 클록되며 CPU 주기의 90%를 이용한다. 유사하게, CAD 프로그램은 90% 사용비율을 유지하기 위하여 CPU가 150㎒로 동작할 것을 요구한다.
CPU 모니터에 의해 제공된 CPU 활용 값에 따라, OS(32)는 CPU(20)에 제공된 클록 주파수를 올리거나 낮추도록 명령하는 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 대한 인터럽트를 발생시킨다. 임의선택적으로, OS(32)는 미리 결정된 임계값이 초과될 때만 인터럽트가 발생되도록 프로그램될 수도 있다. 예를 들면, CPU(20)가 30㎒로 동작하도록 요구하는 특별한 프로그램을 위해 CPU(20)는 40㎒로 클록될 수 있으며, 이에 의해 단지 80%의 사용비율이 요구된다. 일단 다른 프로그램이 실행되면, CPU 활용은 90%까지 증가할 수 있다. 그 시점에서 발생할 수 있는 컴퓨터 파손을 방지하기 위하여, OS(32)는 80% CPU 사용비율로 복귀하도록 CPU(20)의 속도를 증가시키는 인터럽트를 발생시킨다. 유사하게, CPU 활용이 감소함에 따라, OS(32)는 CPU 속도를 감소시키기 위한 인터럽트를 발생시킨다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, OS(32)는 시스템에 의해 실행되는 특별한 애플리케이션 또는 태스크에 응하여 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)의 주파수를 제어하도록 사용된다. 예를 들면, 최대 용량으로 동작하기 위하여, 워드 프로세서와 같은 애플리케이션 프로그램은 266㎒ 펜티엄 프로세서가 단지 33㎒에서 동작하는 것을 요구할 수 있는 반면에, 음성 명령(dictation)과 같은 프로세서 집약적 애플리케이션은 최대 처리 속도를 요구할 수 있다.
전술한 바와 같이, 메모리 디바이스(26)는 OS(32), 테이블(28),그리고 애플리케이션 프로그램(30)을 저장한다. 이러한 특별한 실시예에서, 각각의 인터럽트 처리기는 성능 요건을 나타내는 내장(built-in) 숫자를 갖는다. 컴퓨터 시스템이 부팅될 때, 다양한 처리 요구가 OS(32) 또는 애플리케이션 프로그램(30)에 의해 테이블(28)에 로드된다. 특히, 각각의 애플리케이션 프로그램 또는 다른 태스크는 그와 관련된 특별한 미리 결정된 최적 동작 주파수를 갖는다. 통상적으로, 이러한 할당은 OS 내에서 행해질 수 있다. 그러나, 할당이 애플리케이션 또는 다른 구동 시간 라이브러리에서도 행해질 수 있다는 것을 생각할 수 있다. 전술한 바와 같이, 처리 성능 요건은 인터럽트와 인터럽트 처리기의 주소를 정렬한 동일한 테이블(예를 들면, 테이블(28))내에 위치될 수 있다.
처리 성능은 다양한 방식으로 계산될 수 있다. 특히, 상기 요건은 5 마이크로 초와 같은 시간 요건일 수 있으며, 이는 태스크가 5 마이크로 초마다 서비스를 필요로 함을 나타낸다. 테이블이 로드될 때, 프로세서 성능이 검사되고, 클록 속도는 테이블에 로드된다. 예를 들면, 펜티엄은 5 마이크로 초마다 인터럽트를 서비스하기 위하여 펜티엄Ⅱ 보다 더 높은 클록 속도를 필요로 한다. 성능 요건은 표준 벤치마크 예를 들면, Winstone 10.3 에 근거할 수 있으며, 이는 테이블이 로드될 때 프로세서를 위해 요구된 클록 속도로 변환된다.
특별한 코드 또는 애플리케이션 프로그램이 실행될 때, 그리고 특별한 인터럽트가 호출될 때, OS(32)는 인터럽트 처리기를 로딩하기 전에 적절한 클록 주파수를 출력하도록 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)에 명령을 전송한다. 통상적으로, 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)은 전체 시스템 버스(상기 언급한 바와 같이)를 구동시키고, 그 결과 프로세서, 관련 칩세트, 메모리, 제어기 그리고 그와 같은 종류의 것을 위한 전력 요건을 감소시킨다. 유사하게, 다중 프로세서 시스템(미도시)에서, 개별적인 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)이 각각의 프로세서를 위해 사용되거나 또는 단일의 지능형 프로그램가능 클록 모듈(50)이 전체 프로세서 클록을 구동시킨다. 특정한 예에서, 특별한 시스템 보드 기술 때문에, CPU와 시스템 버스는 개별적인 클록 모듈을 사용하여 클록될 수 있다. 그러한 예에서, 개별적인 지능형 프로그램가능 클록 모듈은 테이블(28) 내에 저장될 수 있는 제 2 클록 값에 응하여 사용될 수 있다(미도시).
그러나, 전력 소비는 CPU 클록 속도에 거의 비례하기 때문에, 전력 소비를 감소시키기 위한 가장 비용 효율적인 방법은 CPU(20) 클록 속도를 변화시키는 것이다.
전술한 바와 같이, OS_Idle 신호가 활성되었을 때, 최저 전력 소비가 일어난다. 그러나, 마우스 입력 또는 키보드 입력을 통해서와 같이 인터럽트가 시스템에 의해 수신될 때, 다음의 태스크에 대응하는 클록 속도가 세트된다. 게다가, 시스템 형태에 따라, 시스템은 키를 치는 사이에 고속에서 저속으로 그리고 저속에서 고속으로 스위칭함으로써 유리할 수 있다. 일반적으로, 사용자는 빨라도 초당 단지 몇 타만을 타이핑하기 때문에, 만약 그러한 스위칭이 사용된다면, 수백만분의 100 클록 주기가 절약된다.
동작시, 시스템은 즉시 단계(100)에서 절약 전력 서브루틴을 시작하며, 이는 부트 업(boot-up) 프로세스 기능일 수 있다. 단계(102)에서, 운영 시스템이 로드될 때, 또는 애플리케이션 프로그램의 경우, 라이브러리가 로드되는 프로그램에서 다양한 프로세스 요건이 메모리(26) 내의 테이블(28) 내에 배치된다.
단계(104)에서, 시스템은 애플리케이션이 실행되는지 여부와 특별한 인터럽트 처리기가 호출되는지 여부를 결정한다. 만약 단계(104)에서 애플리케이션이 실행되는 것으로 결정된다면, 운영 시스템은 인터럽트 처리기를 로딩하기 전에 단계(106)에서 적절한 속도를 세팅하라는 명령을 지능 클록 모듈에 전송한다. 그러나, 만약 애플리케이션이 실행되지 않는다면, 시스템은 단계(102)로 복귀하고, 필요한 경우 추가의 애플리케이션을 로드시킨다.
단계(108)에서, 시스템은 인터럽트가 수신되었는지 여부를 결정한다. 만약 수신되었다면, 단계(110)에서 시스템은 미리 세트되어 테이블에 저장된 새로운 클록 속도로 주파수 신시사이저를 세트시킨다. 만약 인터럽트가 수신되지 않았다면, 시스템은 단계(108)로 돌아가고 인터럽트를 계속 대기한다.
단계(110)에서 새로운 클록 속도가 세트되면, 단계(112)에서 시스템은 다른 애플리케이션이 실행되는지를 결정한다. 만약 다른 애플리케이션이 실행되지 않는다면, 시스템은 다른 인터럽트가 수신되는지를 결정하기 위해 단계(108)로 다시 돌아간다. 그러나, 만약 다른 애플리케이션이 실행된다면, 시스템은 단계(106)로 돌아가고, 실행되는 특별한 애플리케이션에 대응하는 적절한 속도를 세팅할 것을 주파수 신시사이저에 명령한다.

Claims (17)

  1. 하나 이상의 CPU(20);
    입력/출력(I/O) 버스;
    메모리 버스;
    상기 하나 이상의 CPU, 상기 (I/O) 버스와 상기 메모리 버스에 가변 클록 주파수를 제공하도록 적응된 프로그램가능 주파수 신시사이저;
    하나 이상의 애플리케이션 특정 CPU 성능 요건을 저장하도록 적응된 메모리 디바이스(26); 및
    상기 가변 클록 주파수가 상기 저장된 성능 요건에 따라 변경될 수 있게 하는 변경 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 처리 유닛(CPU) 속도 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경 수단은 상기 하나 이상의 CPU 각각이 자신의 클록 주파수를 변경할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 CPU 속도 제어 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 변경 수단은 상기 하나 이상의 CPU가 상기 가변 클록 주파수를 변경할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 CPU 속도 제어 시스템.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 메모리 디바이스(26)는 하나 이상의 인터럽트 처리기 루틴(interrupt handler routines)을 저장하도록 적응된 테이블(28)을 포함하며, 상기 테이블은 상기 하나 이상의 인터럽트 처리기 각각에 대응하는 하나 이상의 성능 요건을 저장하도록 더 적응되는 것을 특징으로 하는 CPU 속도 제어 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 메모리 디바이스(26)는 상기 CPU가 대기 상태(idle state) 인지 여부에 대응하는 하나 이상의 성능 요건을 저장하기 위한 저장 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 CPU 속도 제어 시스템.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 변경 수단은 상기 주파수 신시사이저가 주파수를 변경할 수 있게 하는 명령을 운영 시스템으로부터 상기 주파수 신시사이저로 전송하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 CPU 속도 제어 시스템.
  7. 애플리케이션 특정 CPU 처리 요건을 저장하기 위한 메모리 디바이스(26)를 가지며, 전력 관리 특징을 제공하기 위한 시스템을 포함하는 컴퓨터 시스템으로서,
    하나 이상의 CPU(20);
    입력/출력(I/O) 버스;
    메모리 버스;
    상기 애플리케이션 특정 성능 기준에 근거하는 하나 이상의 프로그램가능 가변 동작 주파수를 상기 하나 이상의 CPU(20), 상기 I/O 버스, 및 상기 메모리 버스에 제공하기 위한 하나 이상의 지능형 프로그램가능 클록 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 CPU(20)는 상기 지능형 프로그램가능 클록 모듈에 의해서 상기 하나 이상의 CPU에 출력되는 상기 동작 주파수를 변경하여, 상기 하나 이상의 CPU 각각이 자신의 동작 속도를 변경할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  9. 애플리케이션 특정 CPU 처리 요건을 저장하기 위한 메모리 디바이스(26)를 가지며, 전력 관리 특징을 제공하기 위한 시스템을 포함하는 컴퓨터 시스템으로서,
    상기 전력 관리 특징을 제공하기 위한 시스템은,
    하나 이상의 CPU(20);
    입력/출력(I/O) 버스;
    메모리 버스;
    상기 컴퓨터 시스템에 의해 이용되는 CPU 자원의 양을 결정하기 위한 CPU 자원 활용 모니터; 및
    상기 컴퓨터 시스템에 의해 이용되는 CPU 자원의 양에 근거하여 상기 하나 이상의 CPU, 상기 I/O 버스 및 상기 메모리 버스에 가변 동작 주파수를 제공하기 위한 지능형 프로그램가능 클록 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 CPU 동작 주파수가 자동으로 변화되는 미리 결정된 임계 레벨을 세팅하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 시스템.
  11. CPU, 메모리 버스 및 I/O 버스를 갖는 컴퓨터 시스템에서, 상기 CPU, 상기 메모리 버스 및 상기 I/O 버스의 주파수를 변경하기 위한 방법으로서,
    하나 이상의 가변 클록 주파수를 제공하도록 하나 이상의 프로그램가능 주파수 신시사이저를 제공하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 프로그램가능 주파수 신시사이저에 의해 공급된 하나 이상의 클록 주파수가 변경될 수 있게 하는 단계를 포함하고, 상기 변경 단계는 하나 이상의 애플리케이션 프로그램과 관련된 요건에 기초하여 적절한 경우에 상기 메모리 버스, 상기 I/O 버스 및 상기 CPU에 대한 클록 주파수를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변경 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    CPU 활용 레벨을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변경 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 CPU 활용 레벨에 따라 상기 CPU에 대한 상기 클록 주파수를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변경 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    하나 이상의 애플리케이션 프로그램을 위한 CPU 처리 요건을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변경 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 애플리케이션 프로그램이 실행될 때, 상기 처리 요건에 따라 상기 CPU에 대한 클록 주파수를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수 변환 방법.
  16. 삭제
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