KR100763527B1

KR100763527B1 - 임베디드 리눅스 시스템에서 전력 관리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100763527B1
Application number: KR1020060044348A
Authority: KR
Inventors: 안희중; 오명환; 조일연; 한동원
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2006-05-17
Publication date: 2007-10-04
Also published as: KR20070059839A

Abstract

본 발명은, 임베디드 리눅스를 탑재한 임베디드 시스템에서 전력관리를 하기 위해 전력관리 장치는 틱 인터럽트가 발생하면 중앙처리장치의 이용률을 계산하고, 전력관리 단계가 최대 성능으로 동작하는 최대 전력 소모의 단계인지를 확인하여 계산된 이용률에 따라 전력관리 단계를 계산하고, 계산된 전력관리 단계를 적용하며, 상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계가 아닌 경우 전력관리 단계를 재설정함을 특징으로 하며, 이로 인해 임베디드 리눅스를 탑재한 임베디드 시스템에서 시스템이 유휴 상태뿐만 아니라 동작 상태에서도 CPU 이용률에 따라 전력관리 단계를 자동으로 조절함으로써 시스템 동작 시에 소모되는 전력을 감소할 수 있는 효과가 있다.

임베디드 리눅스, 전력관리 단계, CPU 이용률, 이용률의 최대 한계점, 이용률의 변화율, 틱 인터럽트

Description

임베디드 리눅스 시스템에서 전력 관리 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE MANAGING POWER IN EMBEDDED LINUX SYSTEM}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임베디드 시스템에서 중앙처리장치 이용률을 이용한 전력 관리 장치의 구조를 도시한 블록도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 전력관리 단계에 따른 전력 소모량에 대한 관계를 도시한 그래프,

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 임베디드 리눅스 시스템의 전력관리 장치에서 전력관리 단계를 조절하는 과정을 도시한 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 계산부 120 : 비교부

130 : 단계 조절부

본 발명은 임베디드 시스템에 관한 것으로서, 특히 임베디드 리눅스 시스템 에서 중앙처리장치(CPU) 사용률에 따라 할당된 전력관리 단계를 자동으로 조절하는 전력관리 방법 및 임베디드 시스템에 관한 것이다.

임베디드 시스템(Embedded System)은 일반적으로 사람의 간섭 없이 독자적 기능을 수행할 수 있는 시스템으로 하드웨어와 소프트웨어로 구성되며, 보통 마이크로 프로세서와 소프트웨어가 들어 있는 롬으로 구성되며, 전원이 켜지자마자 목적을 가진 어플리케이션이 동작한다.

상기 임베디드 시스템은 전기, 전자, 정보통신, 컴퓨터 기술들이 빠르게 발전하면서 이들 기술을 이용한 다양한 제품들이 출시되어 우리의 생활 주변에서 쉽게 접할 수 있다. TV, 냉장고, 세탁기, 전자레인지, 개인 휴대 정보 단말 등과 같은 모바일 컴퓨팅 기기나 마이크로프로세서를 보유한 가전제품, 공장 자동화 기기와 사이버 아파트의 홈오토메이션 시스템, 홈 네트워크 게이트웨이 시스템 그 밖의 교통 관리 시스템, 주차 관리 시스템, 엘리베이터 시스템, 현금 지급기, 항공관제 시스템, 우주선 제어 장치, 자동 항법 장치 등의 기술들이 내부적으로 임베디드 시스템이 적용하고 있다. 이러한 시스템에 많이 사용되는 OS(운영체제)가 임베디드 리눅스(Embedded Linux)이다.

이와 같은 임베디드 리눅스 시스템에서 중앙처리장치(CPU)는 전력 소모를 줄이기 위해 여러 개의 전력 모드를 가지고 있으며, 그 중 대표적으로 유휴모드와 취침모드를 예를 들 수 있다. 상기 유휴 모드에서는 시스템 사용 시에 비해 전력 소모량이 줄어들게 되고, 취침모드에서는 실시간 시계(RTC : Real Time Clock)등을 제외한 모든 시스템을 전원 다운 모드로 들어가 최소한의 전력만을 사용하도록 한 다. 그러나 상기 방법은 유휴모드에서만 전력 감소 효과를 볼 수 있으므로 동작 상태에서는 전력 감소 효과가 없게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 임베디드 리눅스 상에서 전력관리를 구분하고, 중앙처리장치의 이용률에 따라 전력관리 단계를 자동으로 조절하여 유휴상태에서 뿐만 아니라 동작 상태에서도 소비되는 전력을 감소시키기 위한 전력관리 방법 및 임베디드 시스템을 제공함에 있다.

상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법은, 틱 인터럽트가 발생하면 중앙처리장치의 이용률을 계산하는 과정과, 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계인지를 확인하여 계산된 이용률에 따라 전력관리 단계를 계산하는 과정과, 계산된 전력관리 단계를 적용하는 과정과, 상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계가 아닌 경우 전력관리 단계를 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에서, 상기 전력관리 단계를 재설정하는 과정은, 상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계가 아닌 경우, 상기 계산된 이용률을 이용률의 최대 한계점(H)과 비교하는 단계와, 상기 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며,

더하여, 이용률의 변화율을 계산하는 단계와, 상기 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 크지 않은 경우 계산된 이용률의 변화율을 미리 설정된 기준값과 비교하는 단계와, 상기 계산된 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하며,

더하여, 상기 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 작은 경우 상기 전력관리 단계를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치는, 틱 인터럽트가 발생하면 중앙처리장치의 이용률을 계산하고, 전력관리 단계 재설정에 필요한 이용률의 변화율을 계산하는 계산부와, 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계인지를 확인하고, 상기 중앙처리장치의 이용률과, 상기 이용률의 변화율을 각각 미리 설정된 값들과 상기 전력관리 단계를 재설정하기 위한 비교를 수행하는 비교부와, 상기 비교결과에 따라 전력관리 단계를 설정 및 재설정하여 조절하는 단계 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장치에서, 상기 비교부는 상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계가 아닌 경우, 상기 계산된 중앙처리장치의 이용률과 미리 설정된 이용률의 최대 한계점(H)과 비교하고 상기 이용률의 변화율과 미리 설정된 기준값을 비교함을 특징으로 한다.

그리고 상기 장치에서, 상기 단계 조절부는 상기 중앙처리장치 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정함을 특징으로 하며,

더하여, 상기 단계 조절부는 상기 중앙처리장치 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 크지 않은 경우 계산된 이용률의 변화율을 미리 설정된 기준값과 비교하고, 상기 계산된 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정함을 특징으로 하며,

더하여, 상기 단계 조절부는 상기 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 작지 않은 경우 상기 전려관리 단계를 유지함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 임베디드 시스템에서 중앙처리장치 이용률을 이용한 전력 관리 장치의 구조를 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 임베디드 시스템의 전력 관리 장치는 중앙처리장치(CPU) 이용률을 계산 및 이용률의 변화율을 계산하는 계산부(110)와, 상기 계산된 이용률을 이용하여 전력관리 단계를 재설정하기 위한 비교를 수행하는 비교부(120)와, 상기 비교 결과에 따라 전력관리 단계를 조절하는 단계 조절부(130)로 구성한다.

상기 비교부(120)는 상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계인지를 비교하고, 최대 전력 소모 단계가 아닌 경우, 상기 계산된 중앙처리장치의 이용률과 미리 설정된 이용률의 최대 한계점과 비교하고 상기 이용률의 변화율과 미리 설정된 기준값을 비교한다.

상기 단계 조절부(130)는 상기 중앙처리장치 이용률과 상기 이용률의 최대 한계점 비교 결과에 따라 전력관리 단계를 재설정하고, 상기 계산된 이용률의 변화율과 상기 기준값을 비교한 결과에 따라 전력관리 단계를 재설정 및 유지한다.

상기 CPU 이용률(U)은 임베디드 리눅스에서 CPU가 한 틱 동안 사용된 비율로서 하기 <수학식 1>과 같이 계산된다.

여기서 t₁은 임베디드 리눅스의 1 틱 시간을 의미하며, t_i는 임베디드 리눅스에서 1 틱 동안 시스템 아이들(IDLE)동안의 시간을 의미한다.

상기 CPU 이용률에 대한 최대 한계점(H)을 하기 <수학식 2>와 같이 정의한다.

여기서 x는 전력관리 단계의 개수를 의미한다. 예를 들어 하기 <표 1>에서 x 는 6이며, CPU 이용률의 최대한계점(H)은 84가 된다.

상기 전력관리 단계(F)는 CPU 코어 전압, CPU 클럭, 버스 클럭 및 메모리 클럭 등을 기준으로 해당 CPU에 적용 가능한 전력관리 단계를 의미하며, CPU에 따라 전력관리 단계의 개수 및 내용에 대한 정의는 변경될 수 있으며 하기 <수학식 3>과 같이 계산된다.

여기서 x는 전력관리 단계의 계수를 의미한다.

하기 <표 1>에서 보듯이 전력관리 단계가 최소인 1단계에서 시스템에서는 성능이 가장 좋지만 소모되는 전력이 가장 많고, 전력관리 단계가 최대인 6단계에서 시스템에서는 성능은 가장 나쁘지만 소모되는 전력이 가장 적도록 정의한다.

상기 전력관리 단계는 CPU에 따라 유연하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 모토로라 드래곤볼 시리즈의 경우 CPU의 코어 전압 변경이 어렵기 때문에 전력관리 단계에서 CPU 코어 전압은 1.8V로 동일하고, CPU 클럭도 266MHz로 동일하며, 시스템 버스 클럭을 133MHz(266/2)에서 16MHz(266/16)까지 15단계로 조절할 수 있다. 만약, 최대 성능이 필요할 때에는 시스템 버스 클럭을 133MHz로 설정하고, 최소 성능이 필요할 때에는 16MHz로 설정하여 소비되는 전력을 최소화한다.

그리고 예를 들어, 인텔 Xscale PXA255의 경우 하기 <표 1>과 같이 다양한 변수로 전력관리 단계를 설정할 수 있다.

전력관리 단계	1	2	3	4	5	6
CPU 코어 전압(V)	1.3	1.3	1.1	1.0	1.0	1.0
CPU 클럭(MHz)	398.1	331.8	265.4	199.1	132.7	99.5
시스템 버스 클럭(MHz)	196	169.5	132.7	99.5	66	50
LCD 클럭(MHz)	99.5	169.5	132.7	99.5	132.7	99.5
SDRAM 클럭(MHz)	99.5	83	66	99.5	66	99.5

상기 <표 1> 과 같이, CPU 코어 전압에 따라 최대 성능을 내는 1단계부터 6단계까지 구분할 수 있으며, 전력 관리 단계를 높일수록 소모되는 전류가 감소되는 것을 알 수 있다. 이러한 관계를 그래프로 나타내면 첨부된 도 2와 같다.

이와 같은 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 모드의 결정은 CPU 사용률이 낮아지면 변경된 전력관리 단계에서 CPU 이용률이 이용률의 최대 한계점 이하에서 최대가 될 수 있는 전력 관리 단계를 설정할 필요가 있다.

그러면 이와 같은 구조를 갖는 임베디드 시스템의 전력 관리 장치에서 전력 단계를 자동으로 조절하여 전력관리 단계를 설정하는 전력관리 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 임베디드 리눅스 시스템의 전력관리 장치에서 전력관리 단계를 조절하는 과정을 도시한 흐름도이다.

상기 도 3을 참조하면, 임베디드 리눅스가 부팅 후 210단계에서 전력관리 장치는 전력관리를 위한 초기화를 수행한 후 전력관리 모드가 활성화된다. 215단계에서 틱 인터럽트가 발생하면 220단계에서 전력관리 장치는 이용률 계산부(110)를 통해 CPU 이용률을 상기 <수학식 1>에 적용하여 계산한다.

그런 다음 225단계에서 전력관리 장치는 비교부(120)를 통해 전력관리 단계(F)가 최소인지를 확인하여 최소 즉, 최대 전력 소모가 발생하는 1단계인 경우에는 230단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는 240단계로 진행한다.

230단계에서 전력관리 장치는 상기 계산된 이용률(U)에 따라 전력관리 단계(F)를 상기 <수학식 3>을 이용하여 계산하고, 235단계에서 계산된 F를 시스템에 적용한다. 이후, 전력관리 장치는 틱 인터럽트가 발생되기를 기다리며 틱 인터럽트가 발생되면 215단계로 진행한다.

상기 225단계에서 확인한 결과, 전력관리 단계(F)가 최소가 아닌 경우 240단계에서 전력관리 장치는 상기 계산된 이용률(U)이 상기 <수학식 2>에서 계산된 최대 한계점(H)을 초과하는지를 확인한다. 확인 결과, 최대 한계점(H)을 초과하는 경우 245단계에서 전력관리 장치는 F를 최소로 설정한 후 215단계로 진행한다. 여기서 상기 이용률(U)의 최대 한계점(H)은 전력관리 단계를 낮추기 위해 설정한 CPU 이용률(U)의 상대적인 최대 기준점을 의미한다. 이는 상기 기준점을 초과하면 더 많은 CPU 사용을 요구한다는 의미이므로 전력관리 장치는 전력관리 단계를 낮추기 위해 재설정 작업을 수행한다.

반면, 240단계에서 확인한 결과, 최대 한계점(H)을 초과하지 않는 경우 250단계에서 전력관리 장치는 이용률의 변화율을 계산한다. 여기서 상기 이용률의 변화율은 하기 <수학식 4>와 같이 계산된다. 상기 이용률의 변화율이 상기 기준값(N) 보다 작아지면 전력관리 단계를 높여주기 위해 재설정 작업을 수행한다. 상기 기준값(N)은 하기 <수학식 5>와 같이 계산된다.

여기서 U₂는 현재 틱에서 이용률을 의미하며, U₁은 이전 틱에서의 이용률을 의미한다.

여기서 x는 전력관리 단계의 개수를 의미한다.

그런 다음 255단계에서 전력관리 장치는 상기 계산된 이용률의 변화가 미리 설정된 기준값(N)보다 큰지를 판단하여 큰 경우 260단계에서 성능을 높이기 위해 F를 최소로 설정한 후 215단계로 진행하고, 그렇지 않은 경우 265단계에서 F를 그대로 유지 한 후 215단계로 진행한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 임베디드 리눅스를 탑재한 임베디드 시스템에서 시스템이 유휴 상태뿐만 아니라 동작 상태에서도 CPU 이용률에 따라 전력관리 단계를 자동으로 조절함으로써 시스템 동작 시에 소모되는 전력을 감소할 수 있는 효과가 있다.

Claims

틱 인터럽트가 발생하면 중앙처리장치의 이용률(U)을 계산하는 과정과,

전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계인지를 확인하여 계산된 이용률에 따라 전력관리 단계(F)를 계산하는 과정과,

계산된 전력관리 단계를 적용하는 과정과,

상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계가 아닌 경우 전력관리 단계를 재설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 전력관리 단계를 재설정하는 과정은,

상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계가 아닌 경우, 상기 계산된 이용률을 이용률의 최대 한계점(H)과 비교하는 단계와,

상기 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제2항에 있어서,

이용률의 변화율을 계산하는 단계와,

상기 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 크지 않은 경우 계산된 이용률의 변화율을 미리 설정된 기준값과 비교하는 단계와,

상기 계산된 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제3항에 있어서, 상기 이용률의 변화율을 계산하는 단계는,

이전 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률을 확인하는 단계와,

현재 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률을 확인하는 단계와,

상기 이전 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률과, 상기 현재 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률을 이용하여 상기 이용률의 변화율을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 이용률의 변화율은 현재 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률(U₂)에서 이전 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률(U₁)을 뺀 값을 이전 틱에서 계산된 중앙 처리장치의 이용률(U₁)로 나눈 값에 100을 곱하여 계산함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제3항에 있어서,

상기 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 작은 경우 상기 전력관리 단계를 유지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 전력 관리 단계(F)를 계산하는 과정은,

상기 이용률의 최대 한계점(H)과, 상기 이용률(U)의 값을 확인하는 단계와,

상기 이용률의 최대 한계점(H)값에서 상기 이용률(U)의 값을 뺀 값을 전력단계의 개수(x)에 1을 더한 값으로 나누고, 나눈 값에 1을 더하여 상기 전력 관리 단계를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제2항 또는 제7항에 있어서,

상기 이용률의 최대 한계점(H)은 하기 <수학식 6>을 이용하여 구하며, 하기 <수학식 6>에서 x는 전력관리 단계의 개수를 의미함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 중앙처리장치의 이용률을 계산하는 과정은,

임베디드 리눅스의 1 틱 시간을 확인하는 단계와,

상기 임베디드 리눅스의 1틱 시간 동안 시스템 유휴 모드 시간을 측정하는 단계와,

상기 1틱 시간 및 상기 시스템 유휴 모드 시간을 이용하여 상기 중앙처리장치의 이용률을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제1항 또는 제9항에 있어서,

상기 중앙처리장치의 이용률은 임베디드 리눅스의 1틱 시간(t₁)에서 임베디드 리눅스에서 1틱 시간동안 유휴 모드의 시간(t_i)을 뺀 값을 상기 임베디드 리눅스 1틱 시간(t₁)으로 나눈 값에 100을 곱하여 계산함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
제1항에 있어서,

상기 전력관리 단계는 중앙처리장치 코어 전압, 중앙처리장치 클럭, 버스 클럭 및 메모리 클럭을 기준으로 해당 중앙처리장치에 적용 가능한 전력관리 단계임을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 방법.
틱 인터럽트가 발생하면 중앙처리장치의 이용률을 계산하고, 전력관리 단계 재설정에 필요한 이용률의 변화율을 계산하는 계산부와,

전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계인지를 확인하고, 상기 중앙처리장치의 이용률과, 상기 이용률의 변화율을 각각 미리 설정된 값들과 상기 전력관리 단계를 재설정하기 위한 비교를 수행하는 비교부와,

상기 비교결과에 따라 전력관리 단계를 설정 및 재설정하여 조절하는 단계 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제12항에 있어서,

상기 비교부는 상기 전력관리 단계가 최대 전력 소모의 단계가 아닌 경우, 상기 계산된 중앙처리장치의 이용률과 미리 설정된 이용률의 최대 한계점(H)과 비교하고 상기 이용률의 변화율과 미리 설정된 기준값을 비교함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제13항에 있어서,

상기 단계 조절부는 상기 중앙처리장치 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제14항에 있어서,

상기 단계 조절부는 상기 중앙처리장치 이용률이 상기 이용률의 최대 한계점보다 크지 않은 경우 계산된 이용률의 변화율을 미리 설정된 기준값과 비교하고, 상기 계산된 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 큰 경우 상기 전력관리 단계를 최소로 설정함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제15항에 있어서,

상기 단계 조절부는 상기 이용률의 변화율이 상기 기준값보다 작지 않은 경우 상기 전려관리 단계를 유지함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제12항에 있어서,

상기 중앙처리장치의 이용률은 임베디드 리눅스의 1틱 시간(t₁)에서 임베디드 리눅스에서 1틱 시간동안 유휴 모드의 시간(t_i)을 뺀 값을 상기 임베디드 리눅스 1틱 시간(t₁)으로 나눈 값에 100을 곱하여 계산함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제12항에 있어서,

상기 이용률의 변화율은 현재 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률(U₂)에서 이전 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률(U₁)을 뺀 값을 이전 틱에서 계산된 중앙처리장치의 이용률(U₁)로 나눈 값에 100을 곱하여 계산함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제12항에 있어서,

상기 계산부는 상기 전력 관리 단계가 최대 전력 소모 단계인 경우 상기 중앙처리장치의 이용률(U)에 따른 전력 관리 단계(F)를 계산하며, 상기 전력 관리 단계(F)는 상기 이용률의 최대 한계점(H)값에서 상기 이용률(U)의 값을 뺀 값을 전력단계의 개수(x)에 1을 더한 값으로 나누고, 나눈 값에 1을 더하여 계산됨을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제13항 또는 제19항에 있어서,

상기 이용률의 최대 한계점(H)은 하기 <수학식 6>을 이용하여 구하며, 하기 <수학식 6>에서 x는 전력관리 단계의 개수를 의미함을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.
제12항에 있어서,

상기 전력관리 단계는 중앙처리장치 코어 전압, 중앙처리장치 클럭, 버스 클럭 및 메모리 클럭을 기준으로 해당 중앙처리장치에 적용 가능한 전력관리 단계임을 특징으로 하는 임베디드 리눅스 시스템에서 전력관리 장치.