KR102278475B1 - 전자 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP(Application Processor) 사용량을 측정하고 측정된 AP 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)부 및 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 DVFS부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 기 설정된 기능이 실행되는 경우 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않게 되어 반응속도를 증가시킬 수 있게 된다.

Description

전자 장치 및 그 제어 방법{ELECTRONIC APPARATUS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 전자 제품들이 개발 및 보급되고 있다. 특히, TV, 휴대폰, PC, 노트북 PC, PDA 등과 같은 각종 전자 장치들은 대부분의 일반 가정에서도 많이 사용되고 있다.
이러한 전자 장치들은 다양한 어플리케이션들을 동작시키기 위하여 고사양 AP를 도입하고, DDR 사이즈도 늘리며, 사용성 및 성능 개선을 위해 GPU도 도입하고 있다.
특히, 고사양 AP의 도입, 대용량 DDR의 도입, GPU 등으로 인하여 AP의 속도가 빨라지게 되었으나 발열 문제와 대기 전력 문제도 동시에 발생하였다. 이러한 AP의 발열 문제와 대기 전력 문제를 해결하기 위해 DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling) 기술이 적용되고 있으며, 이러한 DVFS 기술은 AP 사용량이 일정시간 특정 임계치보다 작은 경우 AP의 동작 주파수와 전압을 동적으로 낮추는 것이다.
그러나, AP 사용량이 작아 DVFS 기술에 의하여 AP의 동작 주파수와 전압이 낮아진 상태에서 갑자기 사용자가 TV 리모컨이나 핸드폰의 버튼을 눌러 특정 기능을 실행시키고자 하는 경우, AP에 전압을 추가적으로 공급해주고, AP의 동작 주파수를 높이는 작업이 수행된 후 비로소 특정 기능이 실행되게 된다.
이러한 경우, 도 1과 같이, 사용자가 특정 기능을 실행하기 위하여 조작한 시점과 실제로 특정 기능이 실행되는 시점 간에는 시간적 간격(T)이 발생하게 되어 사용자들은 반응속도가 느리거나 성능이 느린 시스템이라고 생각하여 불만을 갖게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기 설정된 기능의 실행 속도를 증가시키기 위한 전자 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP(Application Processor) 사용량을 측정하고 상기 측정된 AP 사용량에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)부 및 상기 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 상기 DVFS부를 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 기능이 상기 기 설정된 기능을 포함하는 경우, 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 상기 DVFS부를 제어한다.
또한, 상기 기 설정된 기능은 기 설정된 어플리케이션에 의해 제공되며, 상기 제어부는, 상기 기 설정된 어플리케이션으로부터 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 상기 DVFS부를 제어할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태를 판단하는 상태 판단부를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 수신하더라도, 상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 상기 DVFS부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 AP는 복수의 코어(core)를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 기 설정된 기능이 실행되는 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않고, 나머지 코어의 전압 및 동작 주파수는 조정하도록 상기 DVFS부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 DVFS부는, 상기 AP 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높으면 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 증가시키고, 상기 AP 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 DVFS부는, 상기 AP 사용량이 상기 기 설정된 상한 임계치보다 낮고 상기 기 설정된 하한 임계치보다 높으면 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않을 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 기능은 제작시 디폴트로 설정되어 있거나, 사용자에 의해 선택된 기능일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP(Application Processor) 사용량을 측정하는 단계, 상기 측정된 AP 사용량에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 단계 및 상기 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제어하는 단계는, 상기 적어도 하나의 기능이 상기 기 설정된 기능을 포함하는 경우, 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 기 설정된 기능은 기 설정된 어플리케이션에 의해 제공되며, 상기 제어하는 단계는, 상기 기 설정된 어플리케이션으로부터 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 제어하는 단계는, 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 수신하더라도, 상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태에 기초하여 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 AP는 복수의 코어(core)를 포함하며, 상기 제어하는 단계는, 상기 기 설정된 기능이 실행되는 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않고, 나머지 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상기 AP의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높으면 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 증가시키고, 상기 AP의 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 조정하는 단계는, 상기 AP의 사용량이 상기 기 설정된 상한 임계치보다 낮고 상기 기 설정된 하한 임계치보다 높으면 상기 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않을 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 기능은 제작시 디폴트로 설정되어 있거나, 사용자에 의해 선택된 기능일 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 기 설정된 기능이 실행되는 경우 AP(Application Processor)의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않게 되어 반응속도를 증가시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3 및 도 4는 Linux 기반의 시스템에서 구현되는 DVFS 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 DVFS부(210)와 제어부(220)에서 수행되는 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 장치가 수행하는 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코어가 복수 개인 경우에 전압 및 동작 주파수를 조정하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2에 따르면, 전자 장치(200)는 DVFS부(210) 및 제어부(220)를 포함한다. 여기서, 전자 장치(200)는 TV, 전자 칠판, 전자 테이블, LFD(Large Format Display), 스마트 폰, 태블릿, 데스크탑 PC, 노트북, AP(Application Processor)를 사용하는 모든 전자 장치들을 포함할 수 있다.
DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)부(210)는 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP(Application Processor) 사용량을 측정하고 측정된 AP 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정한다. 구체적으로, DVFS부(210)는 AP가 많은 작업을 수행하는 경우 AP의 사용량이 증가하므로 AP의 동작 주파수를 높여야 하고, 이 경우 AP에게 더 높은 전압을 공급해줘야 한다. 또한, AP가 처리할 작업이 많지 않은 경우에는 AP의 사용량이 감소하므로 AP의 동작 주파수를 낮추어야 하고, 이 경우 AP에게 공급되는 전압을 낮추어야 한다.
여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)는 주로 모바일 디바이스인 경우를 상정하여 설명하고자 하는바, 전자 장치(200) 내에 구비되는 프로세서는 AP(Application Processor)인 경우에 대해 설명하기로 한다.
그러나, 프로세서는 AP(Application Processor) 뿐만 아니라, CPU(Central Processing Unit)도 포함하며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)가 데스크탑 PC 또는 노트북 등으로 구현되는 경우에는 프로세서가 CPU로 구현될 수 있음은 당연하다. 또한, 후술할 DVFS부(210) 및 제어부(220)의 동작은 AP 및 CPU에 모두 적용 가능하다.
한편, 상술한 DVFS부(210)의 동작 과정에 대해 좀더 상세히 설명하기로 한다. DVFS 기술은 전자 장치 또는 부품들이 동작하는 동안에는 소비 전력을 줄일 수 없는 한계를 극복하기 위해 개발된 것으로, 예를 들어, 컴퓨터에서 수행되는 작업들 모두가 최고의 CPU 성능을 요구하는 것은 아니며, 사용자의 입장에서 더 빠른 작업 속도보다는 더 긴 배터리 지속시간을 원하는 경우가 있을 수 있어 전자 장치 또는 부품의 동작 속도를 줄이는 대신 소비 전력에서 이득을 취하고자 하는 기술이다.
특히, DVFS 기술은 CPU에서 주로 사용되는데, 이는 성능에 영향을 미치는 다른 부품에 비해 상대적으로 CPU의 소비 전력이 월등히 높기 때문이다. 예를 들어, Linux 기반의 시스템에서는 DVFS 기술을 CPU를 통해서만 구현하고 있는데, Linux 기반의 시스템에서 사용하는 DVFS 기술은 CPU의 동작 주파수를 줄여 소비전력을 줄인다. 이는 CPU의 동작 주파수를 낮추면 소비 전력이 감소하기 때문인데 이는 다음과 같은 수학식 1 및 2에 의해 설명될 수 있다.
[수학식 1]
E=ESTATIC + EDYNAMIC + ESHORT
ESTATIC은 CMOS 회로의 bias 전류와 누설 전류에 의해 소비되는 에너지이고, Edynamic은 회로의 캐패시터에 전하가 충전 또는 방전됨에 따라 소비되는 에너지이며, ESHORT는 CMOS의 PMOS와 NMOS가 동시에 ON될 경우 소비되는 에너지를 의미한다. 일반적인 CPU 구조에서는 EDYNAMIC이 ESTATIC과 ESHORT에 비해 가장 영향력이 크므로 수학식 1은 다음과 같이 근사화될 수 있다.
[수학식 2]
E≒EDYNAMIC=C*f*V2 *t
여기서, f는 주파수이고, V는 소자에 공급되는 전압이며, t는 동작된 시간을 의미한다. 여기서, V는 f에 비례하고, t는 f에 반비례하므로 AP에서 소모되는 에너지는 주파수의 제곱에 비례하게 된다.
따라서, CPU의 동작 주파수를 조금만 줄이더라도 소모되는 에너지를 많이 줄일 수 있게 된다. 예를 들어, CPU의 동작 주파수를 200Mhz에서 161Mhz로 20 퍼센트 줄일 때, 소비 전력은 44 퍼센트가 줄어들고, 에너지로 환산하면 30 퍼센트의 절감 효과가 발생한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 DVFS부(210)는 Linux 기반의 시스템에서 도 3 및 도 4와 같이 구현될 수 있다.
도 3 및 도 4는 Linux 기반의 시스템에서 구현되는 DVFS 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, Linux OS 상에서의 일반적인 power on/off 동작에 대한 구조를 나타낸 것으로, 주요 구성부는 PM(Power Manager)(310), CPU freq(320) 및 Dev freq(330)이다.
PM(Power Manager)(310)은 Linux OS에서 전원 관리의 핵심적인 역할을 담당하는 부분이고, CPU freq(320)는 CPU의 동작 주파수를 동적(run-time)으로 변환해주는 모듈이다. 그리고, Dev freq(330)는 각종 디바이스들의 동작 주파수를 동적(run-time)으로 변환해주는 모듈이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 DVFS부(210)는 도 3에 도시된 구성을 모두 포함할 수 있다.
DVFS 기술의 원리에 대해 좀더 상세히 설명하기 위해 도 4를 참조하면, DVFS 기술은 크게 세 부분으로 나누어 구현될 수 있다. 세 부분은 CPU(440)의 동작 주파수를 직접적으로 변경하는 CPU specific Driver(410), CPU(440)의 동작 주파수를 언제, 얼마나 변경할지를 결정하는 Governor(420) 및 CPU specific Driver(410)와 Governor(420)가 각각 독립적으로 개발될 수 있도록 지원하는 공통 인터페이스인 CPU freq module(430)이다.
CPU specific Driver(410)는 ACPI specification에서 DVFS를 관장하는 CPU power 상태에 따라 구현될 수 있다.
Governor(420)는 CPU freq module(430)을 통해 CPU(440)의 동작 주파수를 간접적으로 변경하는 역할을 수행하며, 어떤 상황에서 얼마만큼 변경할지에 대한 정보를 가지고 있다. Linux 기반의 시스템은 다양한 종류의 Governor(420)를 구현하여 사용자 요구에 따라 적절하게 바꿔 쓰도록 지원할 수 있는데, Linux 기반의 시스템에 주로 사용되는 Governor(420)는 Performance Governor, Powersave Governor, Ondemend Governor, Conservative Governor 및 Userspace Governor가 있다.
Performance Governor는 CPU(440)가 가능한 최고의 동작 주파수를 항상 사용하도록 설정하는 Governor이다. 따라서, 소비전력을 절약하는 기능은 제공되지 않으며 주로 데스크탑과 같이 전원에 직접 연결되는 장치에서 사용되며, CPU(440)가 idle 상태로 가지 않는 경우가 대부분일 경우에 적합하다.
Powersave Governor는 CPU가 가능한 가장 낮은 동작 주파수를 사용하도록 설정하는 Governor이다. 이는 Performance Governor와 반대되는 개념으로 동작하여 전력 소모를 최고로 줄여주지만, CPU(440)의 성능은 가장 낮아진다.
Ondemend Governor는 일반적인 DVFS 개념을 적용한 대표적인 Governor이다. AP 사용량이 상한 임계치를 넘으면 최대 동작 주파수를 사용하고, 하한 임계치보다 낮아지면 동작 주파수를 단계적으로 낮춘다.
Conservative Governor는 Ondemend Governor를 약간 변형한 것으로 CPU의 사용량이 상한 임계치를 넘으면 단계적으로 동작 주파수를 높인다는 점에서 Ondemend Governor과 상이하다.
한편, Performance Governor, Powersave Governor, Ondemend Governor, Conservative Governor는 운영 체제 스스로 AP의 동작 주파수를 변경하는 것인데 반해, Userspace Governor는 사용자가 설정하거나 사용자가 설정 가능한 프로그램에 의해 동작되는 것이다.이는 사용자 또는 프로그램이 임의로 CPU(440)의 동작 주파수를 변경할 수 있도록 지원하기 위함이다.
상술한 Linux 기반의 시스템에서 사용되는 DVFS 기술은 본 발명의 일 실시 예에 따른 DVFS부(210)에서 동일하게 적용되며, 이에 따라, DVFS부(210)는 AP의 사용량을 측정하고, 측정된 AP 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정할 수 있게 된다.
즉, 도 3 및 도 4에서 설명한 Linux 기반의 시스템에서 사용되는 DVFS 기술은 CPU를 제어하는데 사용되는 것으로 설명하였으나, 모바일 디바이스에서 사용되는 프로세서인 AP를 제어하는 경우에도 동일하게 사용될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 제어부(220)는 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, 즉, 기 설정된 기능이 실행되는 경우 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
즉, 일반적으로 전자 장치(200) 내에 구비된 AP가 작업을 수행하여 적어도 하나의 기능이 실행되는 경우 DVFS부(210)는 AP의 사용량을 측정하고, 측정된 AP의 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는데, 실행되는 적어도 하나의 기능 중 기 설정된 기능이 포함되어 기 설정된 기능이 실행되는 경우에는 제어부(220)가 DVFS부(210)로 하여금 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(200)가 리모컨 컨트롤러라고 상정하면, 리모컨 컨트롤러에 구비된 기능키 중 디스플레이 장치의 볼륨 업/다운 기능이 매핑되어 있는 기능키가 사용자에 의해 조작되어 볼륨 업/다운 기능이 실행되는 경우에는 DVFS부(210)는 AP 사용량을 측정하고, 측정된 AP 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정한다. 이때, 이전 화면으로 복귀하는 기능은 딜레이 없이 처리되어야 할 필요성이 있어 기 설정된 기능으로 등록되어 있는 경우 리모컨 컨트롤러에 구비된 기능키 중 이전 화면으로 복귀하는 기능이 매핑되어 있는 기능키가 사용자에 의해 조작되어 이전 화면으로 복귀하는 기능이 실행되면 제어부(220)는 사용자가 조작하는 시점과 실제로 이전 화면으로 복귀하는 기능이 실행되는 시점 간의 딜레이를 감소시키기 위하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
이에 따라, 제어부(220)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않고 바로 사용자 조작에 따른 이전 화면으로 복귀하는 기능이 AP에서 실행되도록 할 수 있다.
즉, 제어부(220)는 기 설정된 기능이 실행되는데 있어서, AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는데 필요한 시간을 줄이기 위해 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 과정을 생략하도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
그리고, 제어부(220)는 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 기 설정된 기능은 기 설정된 어플리케이션에 의해 제공될 수 있으며, 제어부(220)는 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우 어플리케이션으로부터 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 수신하고, 수신된 신호에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정할 수 있다.
예를 들어, 플래쉬 기능은 딜레이 없이 신속히 실행되어야 하는 기능이므로 기 설정된 기능으로 등록되어 있다고 가정하면, 스마트 폰에 플래쉬 기능을 제공하는 어플리케이션이 설치되어 실행되는 경우, 사용자 조작에 의해 플래쉬 기능을 제공하는 어플리케이션이 실행되어 플래쉬 기능이 실행되면, 플래쉬 기능을 제공하는 어플리케이션은 제어부(220)로 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 말 것을 요청하는 신호를 전송하고, 제어부(220)는 수신된 신호에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
한편, 기 설정된 기능은 제작시 디폴트로 설정되어 있거나, 사용자에 의해 선택된 기능일 수 있다.
예를 들어, 기 설정된 기능이 이전 화면으로 복귀하는 기능인 경우 리모컨 컨트롤러가 제작시부터 이전 화면으로 복귀하는 기능이 실행되면 제어부(220)가 DVFS부(210)로 하여금 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 못하도록 설정될 수 있고, 기 설정된 기능이 플래쉬 기능인 경우 플래쉬 기능을 제공하는 어플리케이션이 개발자에 의해 설계될 때부터, 플래쉬 기능이 실행되면 어플리케이션이 제어부(220)로 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 전송하도록 설정될 수 있다.
한편, 기 설정된 기능이 제작시부터 디폴트로 설정되어 있지 않다고 하더라도, 사용자 조작에 의해 선택된 기능이 기 설정된 기능으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 비상 시 자동적으로 전화를 거는 기능을 제공하는 비상 전화 어플리케이션이 개발 단계에서는 비상 시 자동적으로 전화를 거는 기능이 기 설정된 기능으로 설정되지 않았다 하더라도, 사용자가 직접 비상 시 자동적으로 전화를 거는 기능을 기 설정된 기능으로 설정하도록 선택할 수 있다.
즉, 사용자는 비상 전화 어플리케이션을 선택하여 '빨리 실행시키기"와 같은 동작 모드로 설정하여 두면, 사용자 조작에 의해 비상 전화 어플리케이션이 실행되어 자동적으로 전화를 거는 기능이 실행되면, 비상 전화 어플리케이션은 제어부(220)로 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 전송하고, 제어부(220)는 수신된 신호에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
이러한 DVFS부(210)와 제어부(220)에서 수행되는 처리 과정을 정리하면 도 5의 흐름도와 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 DVFS부(210)와 제어부(220)에서 수행되는 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, DVFS부(210)는 현재 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP의 사용량을 측정하고(S510), AP의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높은지 여부를 판단하며(S520), AP 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높지 않다면 AP사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮은지 여부를 판단한다(S530). 그리고, AP 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮지 않다면 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않고 다음 샘플을 기다린다(S540).
한편, AP 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높거나, AP 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 제어부(220)는 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하고 있는지 여부를 판단하고, 즉, 기 설정된 기능이 실행되는지 여부를 판단하고(S550), 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하고 있는 경우 즉, 기 설정된 기능이 실행되는 것으로 판단되는 경우에는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않고 다음 샘플을 기다리고(S540), 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하지 않는 경우 즉, 기 설정된 기능이 실행되지 않는 것으로 판단되는 경우에는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하게 된다(S560). 즉, 기 설정된 기능이 실행되지 않는 것으로 판단되는 경우에는 제어부(220)는 DVFS부(210)가 정상적으로 동작하도록 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(200)는 DVFS부(210), 제어부(220) 및 상태 판단부(230)를 포함한다. 여기서, DVFS부(210) 및 제어부(220)는 미리 설명하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상태 판단부(230)는 전자 장치의 발열 및 배터리 상태를 판단한다. 그리고, 제어부(220)는 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 수신하더라도, 전자 장치의 발열 및 배터리 상태에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
즉, 기 설정된 기능을 제공하는 기 설정된 어플리케이션이 실행 중인 경우 기 설정된 어플리케이션으로부터 DVFS부(210)가 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 제어부(220)가 수신하더라도 상태 판단부(230)에서 판단된 전자 장치의 발열 및 배터리 상태가 좋지 않다면, 즉, 전자 장치의 온도가 높아지거나 배터리 잔량이 얼마 남지 않은 경우 제어부(220)는 DVFS부(210)로 하여금 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 제어할 수 있다. 물론, 상태 판단부(230)에서 판단된 전자 장치의 발열 및 배터리 상태가 양호하다면, 제어부(220)는 DVFS부(210)가 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(220)는 기 설정된 기능의 실행 여부, 전자 장치의 발열 및 배터리 상태 등을 고려하여 처리 성능을 높일 것인지 아니면 소비 전력을 낮출 것인지를 판단하고, 이에 따라 DVFS부(210)가 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 또는 조정하지 않도록 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자 장치가 수행하는 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, DVFS부(210)는 현재 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP의 사용량을 측정하고(S710), AP의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높은지 여부를 판단하며(S720), AP의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높지 않다면 AP의 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮은지 여부를 판단한다(S730). 그리고, AP의 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮지 않다면 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정할 필요없이 다음 샘플을 기다린다(S740).
한편, AP 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높거나, AP 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 제어부(220)는 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하고 있는지 여부를 판단하고, 즉, 기 설정된 기능이 실행되는지 여부를 판단하고(S750), 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하고 있는 경우 즉, 기 설정된 기능이 실행되는 것으로 판단되는 경우에는 전자 장치의 발열 및 배터리 상태를 판단한다(S760).
여기서, 전자 장치의 발열 및 배터리 상태가 양호한 것으로 판단되면, 제어부(220)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 DVFS부(210)를 제어하고 다음 샘플을 기다린다(S740).
또한, 전자 장치의 발열 및 배터리 상태가 좋지 않은 것으로 판단되면, 제어부(220)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 DVFS부(210)를 제어한다(S770).
한편, 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하지 않는 경우 즉, 기 설정된 기능이 실행되지 않는 것으로 판단되는 경우에는 제어부(220)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 DVFS부(210)를 제어한다(S770).
한편, AP가 복수의 코어를 포함하는 경우에도 DVFS부(210)는 복수의 코어 각각에 대하여 전압 및 동작 주파수를 조정할 수 있다. 예를 들어, 쿼드 코어 같이 코어가 4개인 경우, DVFS부(210)는 4개의 코어 각각에 대하여 전압 및 동작 주파수를 조정할 수 있다.
구체적으로, AP가 복수의 코어를 포함하고, 제어부(220)는 실행 중인 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, 즉, 기 설정된 기능이 실행되면, 기 설정된 기능이 실행되고 있는 코어에 대해서는 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않고, 나머지 코어에 대해서는 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 DVFS부(210)를 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 코어가 복수 개인 경우에 전압 및 동작 주파수를 조정하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, DVFS부(210)는 AP(280)에 포함된 코어 1(240), 코어 2(250), 코어 3(260) 및 코어 4(270) 각각의 전압 및 동작 주파수를 조정할 수 있으며, 제어부(220)는 기 설정된 기능이 실행되는 코어에 대해서만 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 DVFS부(220)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 기 설정된 기능으로 설정되지 않은 일반적인 기능 중 하나인 인터넷 사용이 가능하게 하는 어플리케이션이 코어 1(240)에 실행 중이고, 코어 2(250), 코어 3(260), 코어 4(270)도 마찬가지로 일반적인 기능을 실행 중이라고 가정하면, DVFS부(210)는 코어 1(240), 코어 2(250), 코어 3(260) 및 코어 4(270) 각각의 전압 및 동작 주파수를 조정하여 소모 전력을 저감시킬 수 있다.
그러나, 기 설정된 기능으로 설정된 이미지 촬영 기능을 수행하기 위한 카메라 어플리케이션이 코어 1(240)에서 실행이 되면, 제어부(220)는 DVFS부(210)로 하여금 코어 1(240)의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어하되, 코어 2(250), 코어 3(260) 및 코어 4(270)의 전압 및 동작 주파수는 기존과 동일하게 조정하도록 제어할 수 있다.
또한, 기 설정된 기능으로 설정된 이전 채널로 되돌아가는 기능이 사용자 조작에 따라 기능키가 눌려서 코어 1(240)에서 실행이 되면, 제어부(220)는 DVFS부(210)로 하여금 코어 1(240)의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어하되, 코어 2(250), 코어 3(260) 및 코어 4(270)의 전압 및 동작 주파수는 기존과 동일하게 조정하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 8에서는 AP(280)가 4개의 코어를 포함하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 코어의 개수는 이에 한정되지 않으며 증가하거나 감소할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 DVFS부(210)가 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 동작은 AP가 턴 온 된 상태에서 적어도 하나의 기능이 실행된다는 전제 하에 수행되는 것이며, 만약 전자 장치(200)의 동작 모드가 슬립 모드로 변경되는 경우 AP는 턴 오프 된 상태이므로 DVFS부(210)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않게 된다. 즉, AP가 턴 오프 되면 소모되는 전력이 없으므로 DVFS부(210)가 AP에 대해 관여할 필요가 없게 된다.
한편, 복수의 어플리케이션이 제공하는 기능들이 기 설정된 기능으로 설정된 경우, 복수의 어플리케이션 중 둘 이상의 기능이 동시에 실행되거나 또는 순차적으로 실행되는 경우 제어부(220)는 기 설정된 기능이 실행되고 있는지 여부를 판단하여 기 설정된 기능이 실행되는 시간 동안 계속적으로 DVFS부(210)로 하여금 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어할 수 있으며, AP가 복수 개인 경우 마찬가지로 기 설정된 기능이 어느 AP에서 실행되고 있는지를 판단하여 기 설정된 기능이 실행되는 시간 동안 기 설정된 기능이 실행되고 있는 적어도 하나의 AP에 대해서만 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어하고, 나머지 AP의 전압 및 동작 주파수는 조정하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(220)는 AP와 구별되는 것으로 설명하였으나, 제어부(220)와 AP는 서로 동일한 것일 수도 있으며, 제어부(220)가 AP에 내장되는 구성부가 될 수도 있고, 반대로 AP가 제어부(220)에 내장되는 구성부가 될 수도 있다.
한편, 기 설정된 기능으로 설정되지 않은 일반적인 기능이 실행되는 경우 DVFS부(210)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 일반적인 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, DVFS부(210)는 AP 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높으면 AP의 전압 및 동작 주파수를 증가시키고, AP 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 AP의 전압 및 동작 주파수를 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 기 설정된 기능으로 설정되지 않은 동영상 재생 기능이 실행되는 경우, DVFS부(210)는 동영상 재생 기능에 대응되는 AP 사용량을 측정하고, 측정된 AP 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높으면, AP의 전압 및 동작 주파수를 증가시켜 높은 AP 사용량을 요구하는 동영상 재생 기능을 실행시킨다.
또한, 반대로, 측정된 AP 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면, DVFS부(210)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 감소시켜 낮은 AP 사용량을 요구하는 동영상 재생 기능을 실행시키면서 소모 전력을 감소시킬 수 있다.
한편, 기 설정된 기능으로 설정되지 않은 일반적인 기능이 실행되는 경우 DVFS부(210)는 일반적인 기능에 대응되는 AP 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 낮고 기 설정된 하한 임계치보다 높으면 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않을 수 있다.
즉, 일반적인 기능에 대응되는 AP 사용량이 기 설정된 범위 내에 있는 것으로 존재하는 경우에는 처리 성능 측면이나 소모 전력 면에서 모두 적절한 수준을 유지하고 있다고 보아 DVFS부(210)는 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않을 수 있다.
한편, 일반적인 기능이 실행되는 경우는 전자 장치를 구동시키기 위하여 백그라운드에서 실행되거나 사용자 조작에 따라 실행되는 경우를 모두 포함하며, 이러한 경우 모두에 대해 DVFS부(210)는 AP의 사용량을 측정하고 측정된 AP의 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정할 수 있다.
한편, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 방법을 따르면, 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP(Application Processor) 사용량을 측정한다(S910).
그리고, 측정된 AP 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정한다(S920).
여기서, 조정하는 단계는, AP의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높으면 AP의 전압 및 동작 주파수를 증가시키고, AP의 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 AP의 전압 및 동작 주파수를 감소시킬 수 있다.
또한, 조정하는 단계는, AP의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 낮고 기 설정된 하한 임계치보다 높으면 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하니 않을 수 있다.
한편, 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어한다(S930).
여기서, 제어하는 단계는, 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어할 수 있다.
여기서, 기 설정된 기능은 제작시 디폴트로 설정되어 있거나, 사용자에 의해 선택된 기능일 수 있다.
또한, 기 설정된 기능은 기 설정된 어플리케이션에 의해 제공될 수 있으며, 제어하는 단계는, 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우 기 설정된 어플리케이션으로부터 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호를 수신하고 수신된 신호에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법은 전자 장치의 발열 및 배터리 상태를 판단하는 단계를 더 포함하며, 제어하는 단계는, 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우 AP이 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 하는 신호을 수신하더라도, 전자 장치의 발열 및 배터리 상태에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 제어할 수 있다.
또한, AP가 복수 개의 코어를 포함하고, 제어하는 단계는, 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우 기 설정된 기능이 실행되는 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않고 나머지 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제어 방법을 순차적으로 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
일 예로, 실행 중인 적어도 하나의 기능에 대응되는 AP(Application Processor) 사용량을 측정하는 단계, 측정된 AP 사용량에 기초하여 AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 단계 및 적어도 하나의 기능이 기 설정된 기능을 포함하는 경우, AP의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않도록 제어하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)가 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 전자 장치에 대해 도시한 상술한 블록도에서는 버스(bus)를 미도시하였으나, 전자 장치에서 각 구성요소 간의 통신은 버스를 통해 이루어질 수도 있다. 또한, 각 디바이스에는 상술한 다양한 단계를 수행하는 AP, 마이크로 프로세서 등과 같은 프로세서가 더 포함될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
200: 전자 장치 210: DVFS부
220: 제어부

Claims (16)

  1. 프로세서의 사용량을 측정하고 상기 측정된 프로세서의 사용량에 기초하여 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 프로세서 제어부; 및
    어플리케이션을 실행하고, 상기 실행된 어플리케이션에 의해 기 설정된 신호가 생성되면, 상기 어플리케이션이 실행되는 동안 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 유지하도록 상기 프로세서 제어부를 제어하는 프로세서; 를 포함하고,
    상기 프로세서는 복수의 코어(core)를 포함하고,
    상기 프로세서 제어부는,
    상기 기 설정된 신호에 기초하여, 상기 기 설정된 신호가 생성된 코어의 전압 및 동작 주파수를 유지하고 다른 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태를 판단하고,
    상기 프로세서 제어부는,
    상기 기 설정된 신호를 수신하더라도, 상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태에 기초하여 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 조정 하는 전자 장치.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서 제어부는,
    상기 프로세서의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높으면 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 증가시키고, 상기 프로세서의 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 감소시키는 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 프로세서 제어부는,
    상기 프로세서의 사용량이 상기 기 설정된 상한 임계치보다 낮고 상기 기 설정된 하한 임계치보다 높으면 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 신호는 상기 전자 장치의 제작 시 디폴트로 설정되어 있거나, 사용자에 의해 선택된 기능에 대응되는 전자 장치.
  9. 전자 장치의 제어 방법에 있어서,
    프로세서의 사용량을 측정하는 단계;
    상기 측정된 프로세서의 사용량에 기초하여 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 단계; 및
    상기 프로세서에 의해 실행된 어플리케이션에 의해 기 설정된 신호가 생성되면, 상기 어플리케이션이 실행되는 동안 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 유지하도록 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 프로세서는 복수의 코어(core)를 포함하고,
    상기 전자 장치의 제어 방법은,
    상기 기 설정된 신호에 기초하여, 상기 기 설정된 신호가 생성된 코어의 전압 및 동작 주파수를 유지하고 다른 코어의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 단계; 를 더 포함하는 전자 장치의 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 프로세서의 사용량을 측정하는 동안 상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태를 판단하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 기 설정된 신호를 수신하더라도, 상기 전자 장치의 발열 및 배터리 상태에 기초하여 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 조정하는 전자 장치의 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 프로세서의 사용량이 기 설정된 상한 임계치보다 높으면 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 증가시키고, 상기 프로세서의 사용량이 기 설정된 하한 임계치보다 낮으면 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 감소시키는 전자 장치의 제어 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는,
    상기 프로세서의 사용량이 상기 기 설정된 상한 임계치보다 낮고 상기 기 설정된 하한 임계치보다 높으면 상기 프로세서의 전압 및 동작 주파수를 조정하지 않는 전자 장치의 제어 방법.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 기 설정된 신호는 상기 전자 장치의 제작 시 디폴트로 설정되어 있거나, 사용자에 의해 선택된 기능에 대응되는 전자 장치의 제어 방법.
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