KR102333391B1 - Electronic apparatus and method for contorolling power thereof - Google Patents

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KR102333391B1
KR102333391B1 KR1020150028583A KR20150028583A KR102333391B1 KR 102333391 B1 KR102333391 B1 KR 102333391B1 KR 1020150028583 A KR1020150028583 A KR 1020150028583A KR 20150028583 A KR20150028583 A KR 20150028583A KR 102333391 B1 KR102333391 B1 KR 102333391B1
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김진평
고정윤
권필성
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삼성전자 주식회사
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    • G06F1/325—Power saving in peripheral device

Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에 관한 것으로, 전자 장치를 운용하는 프로세서; 상기 프로세서에서 발생한 주변 장치(peripheral device)에 대한 커맨드를 관리하여 상기 주변 장치로 전달하는 커맨드 제어부; 및 상기 커맨드 제어부를 모니터링하고, 상기 모니터링에 기반하여 상기 주변 장치의 전력 모드를 결정하며, 상기 주변 장치가 상기 결정된 전력 모드로 설정될 수 있도록 전력 제공부 및/또는 상기 주변 장치를 제어하는 전력 제어부를 포함할 수 있다. 다만, 상기 실시 예에 한정되지 않으며 다른 실시 예가 가능하다.Various embodiments of the present disclosure relate to an electronic device, comprising: a processor for operating the electronic device; a command control unit that manages a command for a peripheral device generated by the processor and transmits it to the peripheral device; and a power control unit configured to monitor the command control unit, determine a power mode of the peripheral device based on the monitoring, and control the power supply unit and/or the peripheral device to set the peripheral device to the determined power mode. may include. However, it is not limited to the above embodiment, and other embodiments are possible.

Figure R1020150028583
Figure R1020150028583

Description

전자 장치 및 이의 전력 제어 방법{ELECTRONIC APPARATUS AND METHOD FOR CONTOROLLING POWER THEREOF}ELECTRONIC APPARATUS AND METHOD FOR CONTOROLLING POWER THEREOF

본 발명은 전자 장치 및 이의 주변 장치에 대한 전력 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic device and a power control method for a peripheral device thereof.

전자 시스템은 전자 장치, 예컨대 칩의 내부 및/또는 외부에 다양한 주변 장치(peripheral device)를 포함할 수 있다. 오늘 날의 칩은 SoC(System on Chip)와 같이 프로세서를 비롯한 다양한 기능을 갖는 모듈들을 하나의 시스템으로 집적할 수 있다. 주변 장치는 프로세서의 필요에 따라 운용되므로 대기(idle) 시간이 많으며 에너지 절약을 위해 저전력 모드로 진입할 수 있다. 일반적으로 프로세서 내의 운영 체제(operating system)가 주변 장치를 제어하므로, 저전력 모드 제어 역시 프로세서 내의 운영 체제가 수행하게 된다.Electronic systems may include various peripheral devices inside and/or outside of electronic devices, such as chips. Today's chips, such as SoC (System on Chip), can integrate modules having various functions, including processors, into one system. Peripherals operate according to the needs of the processor, so there is a lot of idle time and can enter a low-power mode to save energy. In general, since the operating system in the processor controls the peripheral device, the low power mode control is also performed by the operating system in the processor.

근래, 반도체 공정 기술과 설계 기술이 발전하여 칩의 전력밀도와 동작 속도가 크게 증가하였다. 칩의 전력 밀도 대비 실제 가용한 전력은 제한되어 있으므로 칩과 관련한 여러 주변 장치에 대하여 높은 효율의 전력 제어가 크게 요구되고 있는 실정이다.In recent years, semiconductor process technology and design technology have been developed to greatly increase the power density and operating speed of a chip. Since the actual power available compared to the power density of the chip is limited, high-efficiency power control for various peripheral devices related to the chip is greatly required.

본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치는, 전자 장치를 운용하는 프로세서; 상기 프로세서에서 발생한 주변 장치(peripheral device)에 대한 커맨드를 관리하여 상기 주변 장치로 전달하는 커맨드 제어부; 및 상기 커맨드 제어부를 모니터링하고, 상기 모니터링에 기반하여 상기 주변 장치의 전력 모드를 결정하며, 상기 주변 장치가 상기 결정된 전력 모드로 설정될 수 있도록 전력 제공부 및/또는 상기 주변 장치를 제어하는 전력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electronic device according to an embodiment of the present invention includes: a processor for operating the electronic device; a command control unit that manages a command for a peripheral device generated by the processor and transmits it to the peripheral device; and a power control unit configured to monitor the command control unit, determine a power mode of the peripheral device based on the monitoring, and control the power supply unit and/or the peripheral device to set the peripheral device to the determined power mode. It is characterized in that it includes.

본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치의 주변 장치에 대한 전력 제어 방법은, 프로세서에서 발생한 상기 주변 장치에 대한 커맨드를 관리하는 커맨드 제어부를 모니터링하는 단계; 상기 모니터링에 기반하여 상기 주변 장치의 전력 모드를 결정하는 단계; 및 상기 주변 장치가 상기 결정된 전력 모드로 설정될 수 있도록 전력 제공부 및/또는 상기 주변 장치를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling power for a peripheral device of an electronic device, the method comprising: monitoring a command controller that manages commands for the peripheral device generated by a processor; determining a power mode of the peripheral device based on the monitoring; and controlling the power supply unit and/or the peripheral device to set the peripheral device to the determined power mode.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주변 장치에 대한 전력 제어의 정밀성을 높여 전체 시스템의 전력 효율을 높이는 효과가 있다.According to various embodiments of the present disclosure, there is an effect of increasing the power efficiency of the entire system by increasing the precision of power control for peripheral devices.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 주변 장치에 대한 전력 제어를 고성능 프로세서가 아닌 저전력의 전력 효율이 높은 별도의 컨트롤러를 사용함으로써, 전력 제어를 위한 동작 또는 대기 시의 전력 효율을 향상시키는 효과가 있다.In addition, according to various embodiments of the present disclosure, the effect of improving power efficiency during operation or standby for power control by using a separate controller with low power and high power efficiency rather than a high-performance processor for power control of peripheral devices there is

도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 전력 제어 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 전력 제어 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치의 주변 장치에 대한 전력 제어 방법의 개략적인 순서도를 도시한다.1 is a schematic configuration diagram of a power control system including an electronic device according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram of a power control system including an electronic device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic flowchart of a power control method for a peripheral device of an electronic device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용되었다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention can be made various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and the related detailed description is described. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications and/or equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In connection with the description of the drawings, like reference numerals have been used for like components.

본 발명 가운데 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 개시된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. Expressions such as “comprises” or “may include” that may be used in the present invention indicate the existence of the disclosed function, operation, or component, and do not limit one or more additional functions, operations, or components. In addition, in the present invention, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 발명에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.In the present invention, expressions such as “or” include any and all combinations of the words listed together. For example, "A or B" may include A, may include B, or may include both A and B.

본 발명 가운데 "제 1, " "제2, " "첫째, " 또는 "둘째," 등의 표현들이 본 발명의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.In the present invention, expressions such as "first," "second," "first," or "second," may modify various elements of the present invention, but do not limit the elements. For example, the above expressions do not limit the order and/or importance of corresponding components. The above expressions may be used to distinguish one component from another. For example, both the first user device and the second user device are user devices, and represent different user devices. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present invention, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. does not

도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 전력 제어 시스템(100)의 개략적인 구성도를 도시한다.1 is a schematic configuration diagram of a power control system 100 including an electronic device according to an embodiment of the present invention.

전력 제어 시스템(100)은, 적어도 하나의 주변 장치(120), 주변 장치(120)로 클럭과 공급 전압을 제공하는 전력 제공부(130) 및 이들을 제어하는 프로세서(110)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전력 제어 시스템(100)은 프로세서(110), 주변 장치(120) 및 전력 제공부(130)를 하나의 전자 장치, 예컨대 칩으로 구성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 주변 장치(120) 또는 전력 제공부(130) 중 적어도 하나는 칩 외부(off-chip)의 구성으로 구현할 수도 있다.The power control system 100 may include at least one peripheral device 120 , a power providing unit 130 that provides a clock and a supply voltage to the peripheral device 120 , and a processor 110 controlling them. According to an embodiment of the present invention, the power control system 100 may configure the processor 110 , the peripheral device 120 , and the power providing unit 130 as one electronic device, for example, a chip. According to various embodiments, at least one of the peripheral device 120 and the power providing unit 130 may be implemented as an off-chip configuration.

프로세서(110)는 전자 장치, 더 넓게는 전력 제어 시스템(100)을 운용하는 소프트웨어인 운영 체제(operating system)를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 컨트롤러, 제어부 또는 CPU일 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는, 실행되는 어플리케이션이 주변 장치(120)의 동작을 요청하면, 운영 체제를 통해 주변 장치(120)를 동작시키기 위한 커맨드를 생성하고, 드라이버(driver)를 통해 생성된 커맨드를 주변 장치(120)로 전달할 수 있다.The processor 110 may include an electronic device, more broadly, an operating system that is software for operating the power control system 100 . The processor 110 may be a controller, a control unit, or a CPU. For example, when an executed application requests an operation of the peripheral device 120 , the processor 110 generates a command for operating the peripheral device 120 through the operating system, and a command generated through a driver may be transmitted to the peripheral device 120 .

주변 장치(120)는 프로세서(110)를 포함하는 칩의 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 주변 장치(120)는 다양한 기능을 하는 IP(intellectual property)일 수 있다. 주변 장치(120)는 예컨대, DMA(direct memory access), 이더넷(ethernet) 또는 DSP(digital signal processor)를 포함할 수 있다. 주변 장치(120)는 프로세서(110)로부터 전달되는 커맨드에 응답하여 동작을 실행한다. 그리고, 본 실시 예에 따른 주변 장치(120)는, 프로세서(110)의 제어에 의해 전력 모드를 설정할 수 있다. 주변 장치(120)는 전력 제공부(130)로부터 클럭 및 공급 전압을 제공받아 설정된 전력 모드로 동작을 수행할 수 있다.The peripheral device 120 may be implemented inside or outside the chip including the processor 110 . The peripheral device 120 may be an intellectual property (IP) that performs various functions. The peripheral device 120 may include, for example, direct memory access (DMA), Ethernet, or a digital signal processor (DSP). The peripheral device 120 executes an operation in response to a command transmitted from the processor 110 . In addition, the peripheral device 120 according to the present embodiment may set the power mode under the control of the processor 110 . The peripheral device 120 may receive a clock and a supply voltage from the power supply unit 130 to perform an operation in a set power mode.

전력 제공부(130)는 프로세서(110)의 제어에 의해 결정된 주파수의 클럭 및 결정된 크기의 공급 전압을 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 주변 장치(120)의 전력 모드를 설정한 경우, 설정된 전력 모드에 대응하는 주파수 및 공급 전압 값을 전력 제공부(130)에 통지할 수 있다. 예컨대, 전력 제공부(130)는 전력 관리 모듈(131), 클럭 제공 모듈(133) 또는 전압 제공 모듈(135) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(131)은 전압 제공 모듈(135)에서 생성된 공급 전압을 주변 장치(120)로 전달할지 여부를 관리할 수 있다. 클럭 제공 모듈(133)은 예컨대 PLL(phase locked loop)을 포함할 수 있고, 결정된 주파수의 클럭을 생성할 수 있다. 전압 제공 모듈(135)는 결정된 크기의 공급 전압을 생성할 수 있다.The power providing unit 130 may generate a clock having a frequency determined by the control of the processor 110 and a supply voltage having a determined magnitude. When the power mode of the peripheral device 120 is set, the processor 110 may notify the power provider 130 of a frequency and a supply voltage value corresponding to the set power mode. For example, the power providing unit 130 may include at least one of a power management module 131 , a clock providing module 133 , and a voltage providing module 135 . The power management module 131 may manage whether to transfer the supply voltage generated by the voltage providing module 135 to the peripheral device 120 . The clock providing module 133 may include, for example, a phase locked loop (PLL) and may generate a clock having a determined frequency. The voltage providing module 135 may generate a supply voltage of the determined magnitude.

본 발명의 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 주변 장치(120)의 소모 전력을 낮추기 위하여, DVFS(dynamic voltage frequency scaling), 클럭 게이팅(clock gating) 또는 전력 게이팅(power gating) 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the processor 110 performs at least one of dynamic voltage frequency scaling (DVFS), clock gating, or power gating to reduce power consumption of the peripheral device 120 . can be done

한 예시로, 프로세서(110)가 정상 상태의 주변 장치(120)에 주파수 스케일링(frequency scaling)을 적용하는 경우, 워크 로드(work load)가 크면 주변 장치(120)는 높은 동작 주파수의 고성능 모드로 동작할 수 있고, 워크 로드가 적으면 낮은 주파수의 저성능 모드로 동작할 수 있다. DVFS를 적용하는 경우, 주파수에 따라 동작 전압을 변화시킴으로써 주변 장치(120)의 소모전력을 더 낮출 수 있다. 프로세서(110)의 운영 체제는 전력 제공부(130)에 대하여 원하는 클럭 주파수 및 공급 전압의 크기를 설정할 수 있다.As an example, when the processor 110 applies frequency scaling to the peripheral device 120 in a normal state, if the workload is large, the peripheral device 120 enters a high-performance mode with a high operating frequency. It can operate, and when the workload is small, it can operate in a low-frequency, low-performance mode. When the DVFS is applied, the power consumption of the peripheral device 120 can be further reduced by changing the operating voltage according to the frequency. The operating system of the processor 110 may set the desired clock frequency and the size of the supply voltage for the power providing unit 130 .

추가적으로, 프로세서(110)가 클럭 게이팅을 수행하면 주변 장치(120)의 동적 전력(dynamic power)을 차단할 수 있다. 주변 장치(120)는 클럭이 차단되면 동작할 수 없으므로, 클럭 게이팅은 주변 장치(120)가 일정시간 이상 대기(idle) 상태를 지속하면 적용될 수 있다. 프로세서(110)는, 클럭 게이팅을 하는 경우 주변 장치(120)의 응답이 없으므로, 주변 장치(120)로 접근 요청이 발생하지 않도록 설정할 수 있다. 프로세서(110)는 예컨대, 클럭 제공 모듈(133) 또는 전압 제공 모듈(135)의 설정을 변경하여 DVFS 또는 클럭 게이팅을 수행할 수 있다.Additionally, when the processor 110 performs clock gating, dynamic power of the peripheral device 120 may be blocked. Since the peripheral device 120 cannot operate when the clock is blocked, clock gating may be applied when the peripheral device 120 continues to be idle for a predetermined time or more. Since there is no response from the peripheral device 120 in the case of clock gating, the processor 110 may set so that an access request to the peripheral device 120 does not occur. The processor 110 may perform DVFS or clock gating by, for example, changing a setting of the clock providing module 133 or the voltage providing module 135 .

추가적으로, 프로세서(110)가 파워 게이팅을 더 수행하면, 주변 장치(120)의 누설 전력(Leakage Power)도 차단할 수 있다. 파워 게이팅에 의해 전원 공급이 중단된 경우 주변 장치(120)의 활성화(active) 상태로의 전이 시간(transition time)이 크므로, 프로세서(110)는 주변 장치(120)가 상대적으로 오랜 시간 대기 상태에 있는 경우 파워 게이팅을 적용할 수 있다. 프로세서(110)는 예컨대, 전압 제공 모듈(135) 또는 전력 관리 모듈(131)의 설정을 변경하여 파워 게이팅을 수행할 수 있다.Additionally, when the processor 110 further performs power gating, leakage power of the peripheral device 120 may also be blocked. When power supply is interrupted due to power gating, since the transition time to the active state of the peripheral device 120 is large, the processor 110 determines that the peripheral device 120 is in a standby state for a relatively long time. Power gating can be applied if The processor 110 may perform power gating by, for example, changing a setting of the voltage providing module 135 or the power management module 131 .

프로세서(110)는 운영 체제의 정책에 기반하여 적어도 하나 이상의 주변 장치(120) 중 일부 또는 모든 전력 모드를 설정할 수 있다.The processor 110 may set some or all power modes of at least one or more peripheral devices 120 based on a policy of the operating system.

본 발명의 실시 예에 따른 프로세서(110)는, 주변 장치(120)의 전력 모드 설정을 위해 주변 장치(120)의 대기 시간과 실행중인 커맨드를 상태 정보로 기억하고, 현재 상태 또는 과거의 상태 정보에서 예측된 미래 상태를 바탕으로 주변 장치(120)의 전력 모드를 결정할 수 있다. 프로세서(110)는 주변 장치(120)의 전력 모드 결정을 함에 있어, 전력 모드에 따라 천이 시간, 소모 전력, 동작 상태 등의 특성이 상이므로 배터리 상황, 이용 패턴 등에 기반한 다양한 절전 정책을 사용하여 결정할 수 있다.The processor 110 according to an embodiment of the present invention stores the standby time of the peripheral device 120 and the command being executed as status information for setting the power mode of the peripheral device 120 , and the current state or past state information may determine the power mode of the peripheral device 120 based on the predicted future state. When determining the power mode of the peripheral device 120 , the processor 110 determines using various power saving policies based on the battery situation, usage pattern, etc. because characteristics such as transition time, power consumption, and operating state are different depending on the power mode. can

프로세서(110)는 많은 시간 동안 애플리케이션을 수행하며 애플리케이션에 할당된 타임 슬롯(time slot)이 소모되어 컨텍스트 스위치가 필요하거나 인터럽트(interrupt)가 발생하는 경우 운영 체제를 수행한다. 일반적으로 타임 슬롯의 단위는 수ms ~ 수십ms이므로 운영 체제의 수행 주기 또한 최소 수ms이다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 프로세서(110)는 ms이내의 정밀한 전력 모드의 전이는 처리하기 힘들다. 그리고, 주변 장치(120)가 DMA, 네트워크 장치와 같이 사용이 빈번한 IP이거나 실시간 처리가 필요한 리얼타임 임베디드 시스템인 경우 전력 제어의 효율이 감소한다. 따라서, 프로세서(110)의 운영 체제가 주변 장치(120)에 대한 정밀한 전력 제어를 하는 경우 상대적으로 운영 체제에 의한 프로세서 점유가 커지고 이는 불필요한 프로세서 전력 소모를 발생시킨다. The processor 110 executes an application for a long time, and when a time slot allocated to the application is consumed and a context switch is required or an interrupt occurs, the processor 110 executes the operating system. In general, the unit of a time slot is several ms to several tens of ms, so the execution cycle of the operating system is also a minimum of several ms. Therefore, according to an embodiment of the present invention, it is difficult for the processor 110 to process the precise power mode transition within ms. In addition, when the peripheral device 120 is an IP that is frequently used, such as a DMA or a network device, or a real-time embedded system that requires real-time processing, the efficiency of power control is reduced. Accordingly, when the operating system of the processor 110 performs precise power control with respect to the peripheral device 120 , the processor occupation by the operating system is relatively increased, which causes unnecessary processor power consumption.

또한, 프로세서(110) 내의 운영 체제가 실행되는 어플리케이션으로부터 주변 장치(120)에 대한 접근 요청을 받은 경우, 주변 장치(120)의 전력 모드에 따라 긴 대기 시간이 필요할 수 있다. 예를 들어, 주변 장치(120)에 전원 공급이 차단된 상태이면, 프로세서(110)의 운영 체제는 주변 장치(120)를 스탠바이(standby)로 변경시키는 명령을 주고 대기 한다. 운영 체제는 이 대기 시간 동안 다른 애플리케이션에서 동일한 주변 장치(120)에 대한 접근 요청들이 발생하는 경우 해당 요청들의 리스트를 관리해야 한다. 운영 체제는 이러한 대기 시간 동안 다른 작업을 처리하는 경우 주변 장치(120)의 모드 변경 완료를 확인하기 위한 인터럽트 처리나 컨텍스트 스위칭(context switching) 등의 추가 작업이 필요하고, 이는 운영 체제의 작업 효율을 낮춘다.Also, when an access request to the peripheral device 120 is received from an application in which the operating system in the processor 110 is executed, a long standby time may be required depending on the power mode of the peripheral device 120 . For example, when the power supply to the peripheral device 120 is cut off, the operating system of the processor 110 gives a command to change the peripheral device 120 to standby and waits. The operating system needs to manage a list of requests when access requests to the same peripheral device 120 from other applications occur during this waiting time. When the operating system processes other tasks during this waiting time, additional tasks such as interrupt handling or context switching to confirm the completion of the mode change of the peripheral device 120 are required, which reduces the operational efficiency of the operating system. lower it

도 2는 본 발명의 한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 전력 제어 시스템(200)의 개략적인 구성도를 도시한다. 본 실시 예는, 프로세서의 작업 효율을 높이면서 효과적으로 주변 장치의 전력 모드를 관리할 수 있는 방법을 개시한다.2 is a schematic configuration diagram of a power control system 200 including an electronic device according to an embodiment of the present invention. The present embodiment discloses a method for effectively managing the power mode of a peripheral device while increasing the working efficiency of a processor.

도 2의 전력 제어 시스템(200)은 도 1의 실시 예가 가지고 있는 주변 장치의 전력 제어에 대한 프로세서의 제약을 제거하기 위하여, 주변 장치에 대한 커맨드 관리를 수행하는 별도의 커맨드 제어부(240) 및 상기 커맨드 제어부(240)를 모니터링하여 주변 장치의 전력을 제어하는 전력 제어부(250)를 더 포함한다. 따라서, 본 실시 예에 따르면, 복잡한 저전력 제어로 인한 프로세서의 부담을 줄일 수 있고 전력 효율이 높은 별도의 전력 제어부(250)를 사용함으로써 효율적인 저전력 제어를 구현할 수 있다.The power control system 200 of FIG. 2 includes a separate command control unit 240 that performs command management for the peripheral device in order to remove the processor restriction on the power control of the peripheral device of the embodiment of FIG. 1, and the It further includes a power control unit 250 for monitoring the command control unit 240 to control the power of the peripheral device. Accordingly, according to the present embodiment, it is possible to reduce the burden on the processor due to complex low power control and to implement efficient low power control by using a separate power control unit 250 with high power efficiency.

도 2를 참조하면, 전력 제어 시스템(200)은, 프로세서(210), 적어도 하나의 주변 장치(220), 전력 제공부(230), 커맨드 제어부(240) 및 전력 제어부(250)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 전력 제어 시스템(200)을 구성하는 상기 각 유닛이 모두 온칩(on-chip)으로 구현될 수도 있으나, 적어도 하나의 유닛, 예컨대, 프로세서(210), 주변 장치(220), 전력 제공부(230), 커맨드 제어부(240) 또는 전력 제어부(250)의 구성이 오프칩(off-chip)으로도 구현될 수 있다. 커맨드 제어부(240)로 전달되는 커맨드 역시 온칩 뿐 아니라 오프칩으로부터 입력 될 수 있다. 본 실시 예에 따른 커맨드(command)는 주변 장치(220)의 제어를 위한 명령이거나, 제어 명령의 집합에 대한 핸들러(handler)일 수 있다.Referring to FIG. 2 , the power control system 200 may include a processor 210 , at least one peripheral device 220 , a power providing unit 230 , a command control unit 240 , and a power control unit 250 . have. According to an embodiment of the present invention, each of the units constituting the power control system 200 may be all implemented on-chip, but at least one unit, for example, the processor 210 and the peripheral device 220 . ), the power supply unit 230 , the command control unit 240 , or the power control unit 250 may be implemented as an off-chip. A command transmitted to the command controller 240 may also be input from an on-chip as well as an off-chip. The command according to the present embodiment may be a command for controlling the peripheral device 220 or a handler for a set of control commands.

프로세서(210)는 전자 장치, 더 넓게는 전력 제어 시스템(200)을 운용하는 소프트웨어인 운영 체제(operating system)를 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 컨트롤러, 제어부 또는 CPU일 수 있다. 예컨대, 프로세서(210)는, 실행되는 어플리케이션이 주변 장치(120)의 동작을 요청하면, 운영 체제를 통해 주변 장치(120)를 동작시키기 위한 커맨드를 생성할 수 있다.The processor 210 may include an electronic device, more broadly, an operating system that is software for operating the power control system 200 . The processor 210 may be a controller, a control unit, or a CPU. For example, when an executed application requests an operation of the peripheral device 120 , the processor 210 may generate a command for operating the peripheral device 120 through the operating system.

주변 장치(220)는 칩의 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 주변 장치(220)는 다양한 기능을 하는 IP(intellectual property)일 수 있다. 주변 장치(220)는 예컨대, DMA(direct memory access), 이더넷(ethernet) 또는 DSP(digital signal processor)를 포함할 수 있다. 주변 장치(220)는 커맨드 제어부(240)로부터 전달되는 커맨드에 응답하여 동작을 실행한다. 그리고, 본 실시 예에 따른 주변 장치(220)는, 전력 제어부(250)의 제어에 의해 전력 모드를 설정할 수 있다. 주변 장치(220)는 전력 제공부(230)로부터 클럭 및 공급 전압을 제공받아 설정된 전력 모드로 동작을 수행할 수 있다.The peripheral device 220 may be implemented inside or outside the chip. The peripheral device 220 may be an intellectual property (IP) that performs various functions. The peripheral device 220 may include, for example, direct memory access (DMA), Ethernet, or a digital signal processor (DSP). The peripheral device 220 executes an operation in response to a command transmitted from the command controller 240 . In addition, the peripheral device 220 according to the present embodiment may set the power mode under the control of the power controller 250 . The peripheral device 220 may receive a clock and a supply voltage from the power supply unit 230 to perform an operation in a set power mode.

전력 제공부(230)는 전력 제어부(250)의 제어에 의해 설정된 주변 장치(220)의 전력 모드에 대응하는 주파수의 클럭 및 결정된 크기의 공급 전압을 생성할 수 있다. 전력 제어부(250)는 주변 장치(220)의 전력 모드를 설정한 경우, 설정된 전력 모드에 대응하는 주파수 및 공급 전압 값을 전력 제공부(230)에 통지할 수 있다. 예컨대, 전력 제공부(230)는 전력 관리 모듈(231), 클럭 제공 모듈(233) 또는 전압 제공 모듈(235) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(231)은 전압 제공 모듈(235)에서 생성된 공급 전압을 주변 장치(220)로 전달할지 여부를 관리할 수 있다. 클럭 제공 모듈(233)은 예컨대 PLL(phase locked loop)을 포함할 수 있고, 결정된 주파수의 클럭을 생성할 수 있다. 전압 제공 모듈(235)는 결정된 크기의 공급 전압을 생성할 수 있다.The power providing unit 230 may generate a clock having a frequency corresponding to the power mode of the peripheral device 220 set under the control of the power control unit 250 and a supply voltage having a determined size. When the power mode of the peripheral device 220 is set, the power controller 250 may notify the power provider 230 of a frequency and a supply voltage value corresponding to the set power mode. For example, the power providing unit 230 may include at least one of a power management module 231 , a clock providing module 233 , and a voltage providing module 235 . The power management module 231 may manage whether to transfer the supply voltage generated by the voltage providing module 235 to the peripheral device 220 . The clock providing module 233 may include, for example, a phase locked loop (PLL), and may generate a clock having a determined frequency. The voltage providing module 235 may generate a supply voltage of the determined magnitude.

커맨드 제어부(240)는 프로세서(210)에서 발생한 주변 장치(220)에 대한 커맨드를 관리하여 주변 장치(220)로 전달할 수 있다. 커맨드 제어부(240)는 예컨대, 커맨드 큐(241), 커맨드 스케쥴러(243), 디스패칭 모듈(245), 모니터링 모듈(247) 및 커맨드 매니저(249)를 포함할 수 있다. 커맨드 제어부(240)의 상기 각 구성들은 어느 하나의 구성의 기능이 다른 구성의 기능과 결합되어 하나의 모듈을 이룰 수 있음은 물론이다.The command controller 240 may manage a command for the peripheral device 220 generated by the processor 210 and transmit it to the peripheral device 220 . The command control unit 240 may include, for example, a command queue 241 , a command scheduler 243 , a dispatching module 245 , a monitoring module 247 , and a command manager 249 . Of course, in each of the components of the command control unit 240 , a function of one component may be combined with a function of another component to form one module.

커맨드 큐(241)는 프로세서(210)에서 발생한 커맨드를 저장할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전력 제어 시스템(200)은 하나 이상의 커맨드 큐(241)를 포함할 수 있고, 프로세서(210)는 필요에 따라 주변 장치(220)의 종류나 스케쥴링 정책 등의 정보에 기반하여 커맨드 큐(241)를 지정할 수 있다.The command queue 241 may store commands generated by the processor 210 . According to various embodiments of the present disclosure, the power control system 200 may include one or more command queues 241 , and the processor 210 may, if necessary, based on information such as the type or scheduling policy of the peripheral device 220 . A command queue 241 can be specified.

커맨드 스케쥴러(243)는 커맨드 큐(241)에 저장된 커맨드를 우선 순위나 정책에 따라 순서를 정하여 디스패칭(dispatching) 모듈(245)로 전달할 수 있다. 커맨드 스케쥴러(243)는 하나 또는 그 이상의 커맨드를 디스패칭 모듈(245)에 전달할 수 있다. 커맨드 스케쥴러(243)는 디스패칭 모듈(245) 내의 커맨드 존재 여부 및 모니터링 모듈(247)이 모니터링한 주변 장치(220)의 동작 상태 또는 전력 모드 등을 고려하여 커맨드 전달을 제어할 수 있다.The command scheduler 243 may transfer the commands stored in the command queue 241 to the dispatching module 245 in an order according to a priority or a policy. The command scheduler 243 may transmit one or more commands to the dispatching module 245 . The command scheduler 243 may control command delivery in consideration of whether a command exists in the dispatching module 245 and the operating state or power mode of the peripheral device 220 monitored by the monitoring module 247 .

디스패칭 모듈(245)은 커맨드 매니저(249)와 상호작용하여 주변 장치(220)로의 커맨드의 전달여부를 결정할 수 있다. 디스패칭 모듈(245)은 모니터링 모듈(247)이 모니터링한 주변 장치(220)의 전력 모드 또는 동작 상태 등을 고려하여 주변 장치(220)로의 커맨드의 전달여부를 결정할 수 있다.The dispatching module 245 may interact with the command manager 249 to determine whether to transmit a command to the peripheral device 220 . The dispatching module 245 may determine whether to transmit a command to the peripheral device 220 in consideration of the power mode or operation state of the peripheral device 220 monitored by the monitoring module 247 .

모니터링 모듈(247)은 커맨드 매니저(249)와 상호작용하여 주변 장치(220)의 전력 모드 또는 동작 상태 등을 모니터링할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 주변 장치(220)의 전력 모드는, 예컨대 절전 모드, 저전력 모드, 대기 모드, 스탠 바이 모드 또는 정상 모드 등을 포함할 수 있고, 이는 주변 장치(220)로 제공되는 전력의 크기에 따라 다양한 모드로 구분될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 주변 장치(220)의 동작 상태는, 대기 상태, 스탠 바이 상태 또는 동작(busy) 상태 등을 포함할 수 있고, 이는 주변 장치(220)에 전달되는 커맨드의 개수 등에 기반하여 구분될 수 있다.The monitoring module 247 may interact with the command manager 249 to monitor a power mode or an operating state of the peripheral device 220 . The power mode of the peripheral device 220 according to an embodiment of the present invention may include, for example, a power saving mode, a low power mode, a standby mode, a standby mode, or a normal mode, which is the power provided to the peripheral device 220 . It can be divided into various modes according to the size of The operating state of the peripheral device 220 according to an embodiment of the present invention may include a standby state, a standby state, or a busy state, which is based on the number of commands transmitted to the peripheral device 220 , etc. can be distinguished by

커맨드 매니터(249)는 커맨드를 주변 장치(220)가 인식할 수 있는 제어 명령으로 변환하고, 주변 장치(220)의 전력 모드 또는 동작 상태를 디스패칭 모듈(245) 및/또는 모니터링 모듈(247)에 전달할 수 있다.The command manager 249 converts the command into a control command that the peripheral device 220 can recognize, and sets the power mode or operation state of the peripheral device 220 to the dispatching module 245 and/or the monitoring module 247 . ) can be passed to

전력 제어부(250)는 커맨드 제어부(240)를 모니터링하고, 상기 모니터링에 기반하여 주변 장치(220)의 전력 모드를 결정할 수 있다. 전력 제어부(250)는 커맨드 제어부(240)를 모니터링하여 주변 장치(220)의 동작 관련 정보를 확인할 수 있고, 확인된 동작 관련 정보에 기반하여 주변 장치(220)의 전력 모드를 결정할 수 있다. 전력 제어부(250)는 예컨대, 커맨드 큐(241)에 새로운 커맨드가 도착하는 것에 응답하여 주변 장치(220)의 동작 관련 정보를 확인할 수 있다.The power control unit 250 may monitor the command control unit 240 and determine the power mode of the peripheral device 220 based on the monitoring. The power controller 250 may monitor the command controller 240 to check operation-related information of the peripheral device 220 , and determine a power mode of the peripheral device 220 based on the checked operation-related information. The power controller 250 may check operation related information of the peripheral device 220 in response to, for example, a new command arriving in the command queue 241 .

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 상기 동작 관련 정보는, 커맨드 큐(241)에 큐잉(queueing)된 주변 장치(220)에 대한 커맨드 수, 커맨드 스케쥴러(243)에 정렬된 커맨드 스케쥴 정보, 디스패칭 모듈(245) 및/또는 모니터링 모듈(247)이 모니터링한 주변 장치(220)의 동작 상태 및/또는 전력 모드를 포함할 수 있다. 전력 제어부(250)는 주변 장치(220)의 전력 모드에 대한 정보는 자신이 저장하고 있을 수 있다.The operation-related information according to various embodiments of the present disclosure includes the number of commands for the peripheral device 220 queued in the command queue 241 , command schedule information arranged in the command scheduler 243 , and a dispatching module. The operating state and/or power mode of the peripheral device 220 monitored by 245 and/or the monitoring module 247 may be included. The power control unit 250 may store information on the power mode of the peripheral device 220 .

한 실시 예에 따르면, 전력 제어부(250)는 주변 장치(220)의 하나 이상의 전력 모드에 대응하는 전력 제공부(230)의 설정 값을 테이블로 저장하고 있을 수 있다. 예컨대, 상기 테이블은 주변 장치(220)의 전력 모드에 대응하는 전력 관리 모듈(231), 클럭 제공 모듈(233), 전압 제공 모듈(235) 또는 주변 장치(220) 중 적어도 하나의 설정 값을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 테이블은 각 전력 모드에서의 전력 모드 천이 시간(transition time)을 포함할 수 있다. 상기 테이블은 메모리(미도시)에 저장될 수도 있다.According to an embodiment, the power control unit 250 may store the setting values of the power providing unit 230 corresponding to one or more power modes of the peripheral device 220 in a table. For example, the table includes a setting value of at least one of the power management module 231 , the clock providing module 233 , the voltage providing module 235 , and the peripheral device 220 corresponding to the power mode of the peripheral device 220 . can do. In addition, the table may include a power mode transition time in each power mode. The table may be stored in a memory (not shown).

아래 표 1은 상기 테이블의 한 예시를 나타낸다.Table 1 below shows an example of the table.

Figure 112015020045708-pat00001
Figure 112015020045708-pat00001

전력 제어부(250)는 전력모드가 결정되면, 결정된 전력모드에 필요한 전력 제공부(230)의 설정 값을 상기 테이블에서 읽어올 수 있다. 전력 제어부(250)는 읽어 온 설정 값을 전력 제어부(250) 및/또는 주변 장치(220)로 전달하여 주변 장치(220)의 전력 모드를 변경시킬 수 있다. 예컨대, 전력 제어부(250)는 결정된 전력 모드에 대응하는 클럭 제공 모듈(244)이 제공하는 클럭의 주파수 설정 값 또는 전압 제공 모듈(135)이 제공하는 공급 전압의 설정 값 등을 전력 제공부(230)로 전달할 수 있다. 그리고, 전력 제어부(250)는 결정된 전력 모드에 대응하는 주변 장치(220)의 설정 값을 주변 장치(220)로 전달할 수 있다. 전력 제공부(230) 및 주변 장치(220)는 수신한 설정 값에 의하여 설정을 변경할 수 있다.When the power mode is determined, the power control unit 250 may read a set value of the power providing unit 230 necessary for the determined power mode from the table. The power control unit 250 may transfer the read set value to the power control unit 250 and/or the peripheral device 220 to change the power mode of the peripheral device 220 . For example, the power control unit 250 transmits a frequency setting value of a clock provided by the clock providing module 244 corresponding to the determined power mode or a setting value of a supply voltage provided by the voltage providing module 135 to the power providing unit 230 . ) can be passed to In addition, the power controller 250 may transmit a setting value of the peripheral device 220 corresponding to the determined power mode to the peripheral device 220 . The power providing unit 230 and the peripheral device 220 may change the setting according to the received setting value.

한 예시로써, 전력 제어부(250)는, 모니터링 결과 커맨드 제어부(240) 내에 큐잉된 커맨드가 없고 주변 장치(220)의 동작이 대기 상태인 경우, 주변 장치(220)가 소정 시간 이상 대기(idle) 상태이면 주변 장치(220)의 전력 모드로 절전 모드를 선택할 수 있다. 이 경우, 전력 제어부(250)는 우선 주변 장치(220)에 설정된 전력 모드를 확인하여, 주변 장치(220)의 전력 모드가 절전 모드가 아닌 경우 절전 모드로 변경시킬 수 있다. As an example, when there is no command queued in the command control unit 240 as a result of monitoring and the operation of the peripheral device 220 is in a standby state, the power control unit 250 waits for a predetermined time or more. In this state, the power saving mode may be selected as the power mode of the peripheral device 220 . In this case, the power control unit 250 may first check the power mode set in the peripheral device 220 , and change the power mode to the power saving mode when the power mode of the peripheral device 220 is not the power saving mode.

전력 제어부(250)는 커맨드 제어부(240)에 새로운 커맨드가 도착한 경우 주변 장치(220)의 전력 모드를 확인하여, 전력 모드가 절전 모드인 경우 주변 장치(220)의 전력 모드를 정상 모드로 변경할 수 있다. 그리고, 전력 제어부(250)는 변경된 전력 모드에 대응하는 전력 제공부(230) 및/ 또는 주변 장치(220)의 설정 값을 저장된 테이블에서 읽어서 전력 제공부(230) 및/ 또는 주변 장치(220)로 전달할 수 있다.The power control unit 250 may check the power mode of the peripheral device 220 when a new command arrives at the command control unit 240 and change the power mode of the peripheral device 220 to the normal mode when the power mode is the power saving mode. have. In addition, the power control unit 250 reads the setting values of the power supply unit 230 and/or the peripheral device 220 corresponding to the changed power mode from the stored table to the power supply unit 230 and/or the peripheral device 220 . can be passed to

본 발명의 실시 예에 전력 제어부(250)는, 주변 장치(220)의 전력 모드 설정을 위해 주변 장치(220)의 대기 시간과 실행중인 커맨드를 상태 정보로 기억하고, 현재 상태 또는 과거의 상태 정보에서 예측된 미래 상태를 바탕으로 주변 장치(220)의 전력 모드를 결정할 수 있다. 전력 제어부(250)는 주변 장치(220)의 전력 모드 결정을 함에 있어, 전력 모드에 따라 천이 시간, 소모 전력, 동작 상태 등의 특성이 상이므로 배터리 상황, 이용 패턴 등에 기반한 다양한 절전 정책을 사용하여 결정할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the power control unit 250 stores the standby time of the peripheral device 220 and the command being executed as status information for setting the power mode of the peripheral device 220, and the current status or the past status information may determine the power mode of the peripheral device 220 based on the predicted future state. In determining the power mode of the peripheral device 220, the power control unit 250 uses various power saving policies based on the battery situation, usage pattern, etc. can decide

또한, 전력 제어부(250)는 주변 장치(220)의 전력 모드가 변경된 결과를 커맨드 제어부(240)로 피드백할 수 있다. 커맨드 제어부(240)는 피드백 받은 정보에 기반하여 주변 장치(220)에 대한 커맨드를 관리할 수 있다. 예컨대, 커맨드 제어부(240)는 피드백 받은 주변 장치(220)의 전력 모드 변경 정보에 기반하여 주변 장치(220)로의 스케쥴링을 조정하고 및 커맨드 전달이 정상적으로 수행되도록 제어할 수 있다. 전력 제어부(250)는 전력 모드 변경 정보를 주변 장치(220) 및 전력 제공부(230)의 설정 변경이 완료된 후 커맨드 제어부(240)로 전달할 수 있다.Also, the power controller 250 may feed back a result of changing the power mode of the peripheral device 220 to the command controller 240 . The command controller 240 may manage commands for the peripheral device 220 based on the feedback received information. For example, the command controller 240 may adjust the scheduling to the peripheral device 220 based on the power mode change information of the peripheral device 220 received feedback and control the command transmission to be normally performed. The power control unit 250 may transmit the power mode change information to the command control unit 240 after changing the settings of the peripheral device 220 and the power providing unit 230 is completed.

예컨대, 전력 제어부(250)가 대기 상태의 지속 시간과 전력 정책에 따라 절전 모드를 선택한 경우, 절전 모드에 진입한 주변 장치(220)는 전력 모드에 따라 외부의 요청에 응답하지 않을 수 있다. 따라서 전력 제어부(250)는 주변 장치(220)의 전력 모드 변경 정보를 커맨드 제어부(240)에 전달하여 해당 주변 장치(220)로의 접근을 방지할 수 있다. 한 예시로써, 전력 제어부(250)는 전력 제공부(230) 및/ 또는 주변 장치(220)로 전달하는 전력 모드 설정 변경 요청보다 커맨드 제어부(240)에 전력 모드 정보를 먼저 전달할 수도 있다.For example, when the power control unit 250 selects the power saving mode according to the duration of the standby state and the power policy, the peripheral device 220 entering the power saving mode may not respond to an external request according to the power mode. Accordingly, the power controller 250 may transmit power mode change information of the peripheral device 220 to the command controller 240 to prevent access to the corresponding peripheral device 220 . As an example, the power control unit 250 may transmit power mode information to the command control unit 240 before the power mode setting change request transmitted to the power supply unit 230 and/or the peripheral device 220 .

도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 전력 제어부(250)의 주변 장치(220)에 대한 전력 제어 방법의 개략적인 순서도를 도시한다.3 is a schematic flowchart of a power control method for the peripheral device 220 of the power control unit 250 according to an embodiment of the present invention.

전력 제어부(250)는 310 단계에서 커맨드 제어부(240)를 모니터링하여 주변 장치의 동작 관련 정보를 확인할 수 있다.In step 310 , the power control unit 250 may monitor the command control unit 240 to check operation related information of the peripheral device.

전력 제어부(250)는 320 단계에서 확인된 동작 관련 정보에 기반하여 주변 장치(220)의 전력 모드를 결정할 수 있다. 이때, 전력 제어부(250)는 설정된 전력 정책에 따라 주변 장치(220)의 전력 모드를 결정할 수 있다.The power controller 250 may determine the power mode of the peripheral device 220 based on the operation-related information identified in step 320 . In this case, the power control unit 250 may determine the power mode of the peripheral device 220 according to the set power policy.

전력 제어부(250)는 330 단계에서 주변 장치(220)를 결정된 전력 모드로 변경할 수 있도록, 전력 제공부(230) 및/또는 주변 장치(220)를 제어할 수 있다. 예컨대, 전력 제어부(250)는 결정된 전력 모드에 대응하는 전력 제공부(230) 및/또는 주변 장치(220)의 설정 값을 저장된 테이블에서 확인하고, 확인된 설정 값을 전력 제공부(230) 및/또는 주변 장치(220)로 전달하면서 전력 모드 설정에 대한 변경 요청을 할 수 있다.The power controller 250 may control the power provider 230 and/or the peripheral device 220 to change the peripheral device 220 to the determined power mode in step 330 . For example, the power control unit 250 checks the set value of the power providing unit 230 and/or the peripheral device 220 corresponding to the determined power mode in the stored table, and checks the confirmed setting value with the power providing unit 230 and / or while transmitting to the peripheral device 220 , a change request for setting the power mode may be requested.

전력 제어부(250)는 340 단계에서 전력 모드 변경 결과를 커맨드 제어부(240)로 피드백할 수 있다. 커맨드 제어부(240)는 피드백 받은 정보에 기반하여 주변 장치(220)에 대한 커맨드를 관리할 수 있다. 전력 제어부(250)는 실시 예에 따라, 전력 제공부(230) 및/또는 주변 장치(220)로 전력 모드 설정 변경 요청을 하기 이전에 전력 모드 변경 결과를 커맨드 제어부(240)로 피드백할 수도 있고, 전력 제공부(230) 및/또는 주변 장치(220)의 전력 모드 설정이 변경된 이후에 설정 변경 결과를 커맨드 제어부(240)로 피드백할 수도 있다.The power control unit 250 may feed back the power mode change result to the command control unit 240 in step 340 . The command controller 240 may manage commands for the peripheral device 220 based on the feedback received information. The power control unit 250 may feed back a power mode change result to the command control unit 240 before making a power mode setting change request to the power providing unit 230 and/or the peripheral device 220 according to an embodiment. , after the power mode setting of the power providing unit 230 and/or the peripheral device 220 is changed, the setting change result may be fed back to the command control unit 240 .

본 발명의 실시 예에 따르면, 프로세서(210)와는 독립적인 저전력의 전력 제어부(250)를 구성하여 저전력 제어의 정밀성을 높여 시스템의 전력 효율을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by configuring the low-power power control unit 250 independent of the processor 210 , it is possible to increase the precision of the low-power control to increase the power efficiency of the system.

나아가, 주변 장치(220) 제어를 위한 커맨드 큐(241)를 프로세서(210)로부터 분리함으로써, 주변 장치(220)가 저전력 모드 등에서 더 이상의 동작 수행이 불가능한 상황인 경우 프로세서(210)가 대기하지 않고 주변 장치(220)에 대한 커맨드를 커맨드 큐(241)에 전달하고 원래 동작에 복귀할 수 있으므로 불필요한 프로세서(210) 자원 소모를 줄이고 이를 통해 전력 소모를 낮출 수 있다.Furthermore, by separating the command queue 241 for controlling the peripheral device 220 from the processor 210 , the processor 210 does not stand by when the peripheral device 220 cannot perform any more operations in a low power mode, etc. Since a command for the peripheral device 220 can be transferred to the command queue 241 and the original operation can be returned, unnecessary processor 210 resource consumption can be reduced, thereby reducing power consumption.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.Each of the above-described components of the electronic device according to various embodiments of the present disclosure may be composed of one or more components, and the name of the corresponding component may vary depending on the type of the electronic device. An electronic device according to various embodiments of the present disclosure may be configured to include at least one of the above-described components, and some components may be omitted or may further include additional other components. In addition, since some of the components of the electronic device according to various embodiments of the present disclosure are combined to form a single entity, the functions of the components prior to being combined may be performed identically.

본 발명의 다양한 실시 예에 사용된 용어 "~부", "장치" 또는 "모듈"은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "~부", "장치" 또는 "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 "~부", "장치" 또는 "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The terms "~", "device" or "module" used in various embodiments of the present invention refer to, for example, a unit including one or a combination of two or more of hardware, software, or firmware. can mean The terms “unit”, “device” or “module” are used interchangeably with terms such as, for example, unit, logic, logical block, component or circuit. can be used interchangeably). A “part”, “device” or “module” may be a minimum unit of an integrally formed component or a part thereof. A “unit”, “device” or “module” may be a minimum unit or a part of performing one or more functions. A “part”, “device” or “module” may be implemented mechanically or electronically. For example, "~ unit", "device" or "module" according to various embodiments of the present disclosure is known or to be developed in the future, an ASIC (application-specific integrated circuit) chip, an FPGAs (field field) that performs certain operations. - It may include at least one of programmable gate arrays and programmable-logic devices.

본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시 예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Embodiments of the present disclosure disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples to easily explain the technical content of the present disclosure and help the understanding of the present disclosure, and are not intended to limit the scope of the present disclosure. Therefore, the scope of the present disclosure should be construed as including all changes or modifications derived from the technical spirit of the present disclosure in addition to the embodiments disclosed herein as being included in the scope of the present disclosure.

Claims (17)

전자 장치에 있어서,
전자 장치를 운용하고, 주변 장치를 동작시키기 위한 커맨드를 생성하고 커맨드 제어부로 상기 커맨드를 전달하는 프로세서;
상기 주변 장치의 전력 모드 또는 동작 상태를 모니터링하고, 상기 주변 장치의 전력 모드 또는 동작 상태에 기반하여 상기 주변 장치로 상기 커맨드를 전달할지 여부를 결정하는 커맨드 제어부; 및
상기 커맨드 제어부를 모니터링하고, 상기 모니터링에 기반하여 상기 주변 장치의 전력 모드를 결정하며, 상기 주변 장치가 상기 결정된 전력 모드로 설정될 수 있도록 전력 제공부 및 상기 주변 장치를 제어하는, 상기 프로세서와 분리된 전력 제어부를 포함하고,
상기 주변 장치의 전력 모드는 상기 커맨드 제어부 내에 큐잉(queueing)된 커맨드의 수, 커맨드 스케쥴 정보, 상기 주변 장치의 전력 모드 또는 상기 주변 장치의 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 동작 관련 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.In an electronic device,
a processor for operating an electronic device, generating a command for operating a peripheral device, and transmitting the command to a command controller;
a command control unit for monitoring a power mode or operating state of the peripheral device and determining whether to transmit the command to the peripheral device based on the power mode or operating state of the peripheral device; and
Separated from the processor, monitoring the command control unit, determining the power mode of the peripheral device based on the monitoring, and controlling the power supply unit and the peripheral device so that the peripheral device is set to the determined power mode Including a power control unit,
The power mode of the peripheral device is determined based on operation-related information including at least one of the number of commands queued in the command controller, command schedule information, a power mode of the peripheral device, or an operating state of the peripheral device Electronic device characterized in that it becomes. 제 1 항에 있어서,
상기 주변 장치의 전력 모드는 상기 주변 장치에 제공되는 전력의 크기에 따라 결정되고, 절전 모드, 저전력 모드, 대기 모드, 스탠 바이 모드 또는 정상 모드 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 주변 장치의 동작 상태는 상기 주변 장치로 전달되는 상기 커맨드의 개수에 따라 결정되고, 대기 상태, 스탠 바이 상태 또는 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.The method of claim 1,
The power mode of the peripheral device is determined according to the amount of power provided to the peripheral device, and includes at least one of a power saving mode, a low power mode, a standby mode, a standby mode, and a normal mode,
The electronic device of claim 1, wherein the operating state of the peripheral device is determined according to the number of commands transmitted to the peripheral device, and includes at least one of a standby state, a standby state, and an operating state. 제1 항에 있어서,
상기 전력 제어부는 상기 주변 장치의 대기 시간 또는 상기 주변 장치에서 실행 중인 커맨드를 포함하는 상태 정보를 기반으로 미래의 전력 모드를 예측하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.According to claim 1,
The power control unit predicts a future power mode based on a standby time of the peripheral device or status information including a command being executed in the peripheral device. 제 1 항에 있어서,
상기 전력 제어부는,
상기 커맨드 제어부 내에 큐잉된 커맨드가 없고 상기 주변 장치의 동작이 대기 상태인 경우, 상기 주변 장치가 소정 시간 이상 대기 상태이면 상기 주변 장치의 전력 모드로 절전 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.The method of claim 1,
The power control unit,
and when there is no command queued in the command control unit and the operation of the peripheral device is in a standby state, and when the peripheral device is in a standby state for a predetermined time or more, a power saving mode is selected as the power mode of the peripheral device. 제 1 항에 있어서,
상기 전력 제공부는, 전압 제공 모듈, 클럭 제공 모듈 또는 전력 관리 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.The method of claim 1,
The power providing unit includes at least one of a voltage providing module, a clock providing module, and a power management module. 제 5 항에 있어서,
상기 전력 제어부는,
상기 결정된 전력 모드에 대응하는 상기 전압 제공 모듈, 클럭 제공 모듈 또는 전력 관리 모듈 중 적어도 하나의 설정 값을 기설정된 테이블에서 확인하고, 상기 확인된 적어도 하나의 설정 값을 상기 전압 제공 모듈, 클럭 제공 모듈 또는 전력 관리 모듈 중 적어도 하나로 전달하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.6. The method of claim 5,
The power control unit,
At least one setting value of the voltage providing module, the clock providing module, or the power management module corresponding to the determined power mode is checked in a preset table, and the checked at least one setting value is applied to the voltage providing module and the clock providing module or a power management module. 제 1 항에 있어서,
상기 전력 제어부는,
상기 주변 장치의 전력 모드가 설정된 결과를 상기 커맨드 제어부로 피드백하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.The method of claim 1,
The power control unit,
The electronic device of claim 1, wherein a result of setting the power mode of the peripheral device is fed back to the command controller. 제 7 항에 있어서,
상기 커맨드 제어부는,
상기 전력 제어부로부터 피드백 받은 정보에 기반하여 커맨드를 관리하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.8. The method of claim 7,
The command control unit,
The electronic device of claim 1, wherein the command is managed based on the information fed back from the power control unit. 삭제delete 삭제delete 프로세서와 분리된 전력 제어부의 주변 장치에 대한 전력 제어 방법에 있어서,
상기 프로세서에서 생성한 상기 주변 장치에 대한 커맨드를 관리하는 커맨드 제어부를 모니터링하는 단계;
상기 모니터링에 기반하여 상기 주변 장치의 전력 모드를 결정하는 단계; 및
상기 주변 장치가 상기 결정된 전력 모드로 설정될 수 있도록 전력 제공부 및 상기 주변 장치를 제어하는 단계를 포함하며,
상기 커맨드 제어부는 상기 주변 장치의 전력 모드 또는 동작 상태를 모니터링하고, 상기 주변 장치의 전력 모드 또는 동작 상태에 기반하여 상기 주변 장치로 상기 커맨드를 전달할지 여부를 결정하고,
상기 주변 장치의 전력 모드는 상기 커맨드 제어부 내에 큐잉(queueing)된 커맨드의 수, 커맨드 스케쥴 정보, 상기 주변 장치의 전력 모드 또는 상기 주변 장치의 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 동작 관련 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.In the power control method for the peripheral device of the power control unit separated from the processor,
monitoring a command controller for managing commands for the peripheral device generated by the processor;
determining a power mode of the peripheral device based on the monitoring; and
and controlling the power supply unit and the peripheral device so that the peripheral device can be set to the determined power mode,
The command control unit monitors the power mode or operation state of the peripheral device, and determines whether to transmit the command to the peripheral device based on the power mode or operation state of the peripheral device;
The power mode of the peripheral device is determined based on operation-related information including at least one of the number of commands queued in the command controller, command schedule information, a power mode of the peripheral device, or an operating state of the peripheral device Power control method, characterized in that. 제 11 항에 있어서,
상기 주변 장치의 전력 모드는 상기 주변 장치에 제공되는 전력의 크기에 따라 결정되고, 절전 모드, 저전력 모드, 대기 모드, 스탠 바이 모드 또는 정상 모드 중 적어도 하나를 포함하며,
상기 주변 장치의 동작 상태는 상기 주변 장치로 전달되는 상기 커맨드의 개수에 따라 결정되고, 대기 상태, 스탠 바이 상태 또는 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.12. The method of claim 11,
The power mode of the peripheral device is determined according to the amount of power provided to the peripheral device, and includes at least one of a power saving mode, a low power mode, a standby mode, a standby mode, and a normal mode,
The operating state of the peripheral device is determined according to the number of commands transmitted to the peripheral device, and the power control method includes at least one of a standby state, a standby state, and an operating state. 제 11 항에 있어서,
상기 주변 장치의 대기 시간 또는 상기 주변 장치에서 실행 중인 커맨드를 포함하는 상태 정보를 기반으로 미래의 전력 모드를 예측하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.12. The method of claim 11,
The method of claim 1, further comprising predicting a future power mode based on a standby time of the peripheral device or status information including a command being executed in the peripheral device. 제 11 항에 있어서,
상기 주변 장치의 전력 모드를 결정하는 단계는,
상기 커맨드 제어부 내에 큐잉된 커맨드가 없고 상기 주변 장치의 동작이 대기 상태인 경우, 상기 주변 장치가 소정 시간 이상 대기 상태이면 상기 주변 장치의 전력 모드로 절전 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.12. The method of claim 11,
Determining the power mode of the peripheral device comprises:
When there is no command queued in the command control unit and the operation of the peripheral device is in a standby state, and when the peripheral device is in a standby state for a predetermined time or more, a power saving mode is selected as the power mode of the peripheral device. 제 11 항에 있어서,
상기 전력 제공부는, 전압 제공 모듈, 클럭 제공 모듈 또는 전력 관리 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.12. The method of claim 11,
The power providing unit, Power control method comprising at least one of a voltage providing module, a clock providing module, and a power management module. 제 15 항에 있어서,
상기 전력 제공부를 제어하는 단계는,
상기 결정된 전력 모드에 대응하는 상기 전압 제공 모듈, 클럭 제공 모듈 또는 전력 관리 모듈 중 적어도 하나의 설정 값을 저장된 테이블에서 확인하는 단계; 및
상기 확인된 적어도 하나의 설정 값을 상기 전압 제공 모듈, 클럭 제공 모듈 또는 전력 관리 모듈 중 적어도 하나로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.16. The method of claim 15,
The step of controlling the power supply unit,
checking a setting value of at least one of the voltage providing module, the clock providing module, and the power management module corresponding to the determined power mode in a stored table; and
and transmitting the checked at least one set value to at least one of the voltage providing module, the clock providing module, and the power management module. 제 11 항에 있어서,
상기 주변 장치의 전력 모드가 설정된 결과를 상기 커맨드 제어부로 피드백하는 단계를 더 포함하고,
상기 커맨드 제어부는 상기 피드백 받은 정보에 기반하여 커맨드를 관리하는 것을 특징으로 하는 전력 제어 방법.12. The method of claim 11,
The method further comprising feeding back a result of setting the power mode of the peripheral device to the command control unit,
The command control unit manages a command based on the received feedback information.
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