KR20100081130A - 시스템 온 칩 및 그 구동 방법 - Google Patents
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Abstract
시스템 온 칩 및 그 구동 방법이 개시된다. 상기 시스템 온 칩은 외부로부터 명령어 정보를 입력받아 상기 명령어 정보에 따라 실행되는 프로세서, 및 상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 상기 프로세서의 작업부하를 측정하고, 상기 측정된 작업부하에 따라 제1 제어신호를 출력하는 작업부하 측정부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 시스템 온 칩의 구동 방법은, 적어도 하나의 프로세서를 구비하는 시스템 온 칩의 구동 방법에 있어서, 외부로부터 명령어 정보를 입력받아 상기 명령어를 상기 프로세서에서 실행시키는 단계, 상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계, 및 상기 측정된 작업부하에 따라 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
시스템 온 칩
Description
본 발명은 시스템 온 칩 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 명령어 코드를 모니터링하여 작업부하를 측정하는 시스템 온 칩 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
모바일 시스템 온 칩(Mobile SOC)에 DVFS(Dynamic Voltage Frequency Scaling)나 ABB(Adaptive Body Biasing) 등의 저전력 기술을 적용하면 응용프로그램에 따라 30%이상의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 이 두 가지 기술을 적용하기 위해서 공통으로 선행되어야 할 작업이 있는데, 바로 작업부하 측정(workload estimation)이다.
이러한 작업부하 측정을 위해서, 종래 기술에서는 하드웨어의 아키텍쳐(architecture) 자체를 수정하거나 혹은 운영체제(operating system)나 응용프로그램에 인위적으로 코드를 추가하여 작업부하(workload) 정보를 얻어냈다. 하지만 ARM과 같은 시스템은 함부로 아키텍쳐를 수정하는 것이 불가능하며, 무수히 많은 소프트웨어에 코드를 추가하고 관리하는 것 역시 매우 비효율적인 일이 아닐 수 없다. 또한, 멀티코어를 사용하는 프로세서의 경우 소프트웨어를 사용하는 방법은 매 우 제한적이거나 사용 자체가 불가능하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 명령어 코드를 모니터링하여 작업부하를 측정할 수 있는 시스템 온 칩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 명령어 코드를 모니터링하여 작업부하를 측정할 수 있는 시스템 온 칩의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩(System on chip)은, 외부로부터 명령어 정보를 입력받아 상기 명령어 정보에 따라 실행되는 프로세서, 및 상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 상기 프로세서의 작업부하를 측정하고, 상기 측정된 작업부하에 따라 제1 제어신호를 출력하는 작업부하 측정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 시스템 온 칩은 상기 제1 제어신호를 입력받고, 상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 전원관리 집적회로를 더 구비할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 작업부하 측정부는, 상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 제1 시간동안 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행된 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행된 유휴 코드의 개수를 측정함으로써 상기 프로 세서의 작업부하를 측정하는 카운터부를 구비할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 작업부하 측정부는, 상기 카운터부에서 측정된 상기 프로세서의 작업부하를 입력 받고, 상기 입력 받은 작업부하와 기 설정된 기준값을 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 제1 제어신호를 출력하는 측정 커널을 더 구비할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 작업부하 측정부는, 외부로부터 예외 처리 신호를 입력 받고, 상기 카운터부에서 측정된 상기 프로세서의 작업부하를 상기 입력 받은 예외 처리 신호에 따라 보정하여, 상기 측정 커널로 출력하는 예외 처리부를 더 구비할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 시스템 온 칩은 상기 프로세서로부터 입출력 명령을 입력 받고 상기 입출력 명령에 따라 메모리를 직접 엑세스하는 DMA 컨트롤러를 더 구비하고, 상기 DMA 컨트롤러는, 상기 DMA 컨트롤러의 동작 여부에 따라 상기 예외 처리 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템 온 칩은, 복수 개의 코어를 구비하는 멀티코어 프로세서, 및 상기 멀티코어 프로세서의 코어에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 상기 멀티코어 프로세서의 코어의 작업부하를 측정하고, 상기 측정된 작업부하에 따라 상기 멀티코어 프로세서의 전원 전압의 크기를 조절하는 작업부하 측정부를 복수 개 구비하고, 상기 복수 개의 작업부하 측정부 중 어느 하나는 상기 복수 개의 코어 중 어느 하나와 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩의 구동 방법은, 적어도 하나의 프 로세서를 구비하는 시스템 온 칩의 구동 방법에 있어서, 외부로부터 명령어 정보를 입력받아 상기 명령어를 상기 프로세서에서 실행시키는 단계, 상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계, 및 상기 측정된 작업부하에 따라 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계는, 상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 제1 시간동안 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행된 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행된 유휴 코드의 개수를 측정함으로써 상기 프로세서의 작업부하를 측정할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계는, 상기 프로세서의 상기 측정된 작업부하를 입력 받고, 상기 입력받은 작업부하와 기 설정된 기준값을 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 시스템 온 칩은 명령어 코드를 모니터링하여 작업부하를 측정할 수 있는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 시스템 온 칩의 구동 방법은 명령어 코드를 모니터링하여 작업부하를 측정할 수 있는 효과가 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩을 나타내는 도면이다. 상기 시스템 온 칩(100)은, 프로세서(110) 및 작업부하 측정부(120)를 구비할 수 있다. 또한 상기 시스템 온 칩(100)은 전원관리 집적회로(PMIC; Power management integrated circuit)(130)를 더 구비할 수도 있다.
상기 프로세서(110)는 외부로부터 명령어 정보(INST)를 입력받아 상기 명령어 정보(INST)에 따라 실행된다. 일예로서 상기 명령어 정보(INST)는 시스템 온 칩(100)에 구비된 메모리(미도시)로부터 상기 프로세서(110)로 입력될 수 있다. 프로세서(110)로 입력된 명령어 정보(INST)는 일반적으로 4단계를 거쳐서 실행된다. 먼저 입력된 명령어 정보(INST)에 따라 명령어를 패치(fetch)하는 단계를 수행하고, 패치된 명령어를 디코딩(decoding)하는 단계를 수행한 다음, 디코딩된 명령어 코드를 실행(execution)시키고, 실행된 명령어에 따라 레지스터 또는 메모리에 데이터를 저장하거나, 레지스터 또는 메모리로부터 데이터를 읽어낼 수 있다. 상기와 같은 프로세서(110)의 동작은 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하면, 작업부하 측정부(120)는 상기 프로세서(110)에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 프로세서(120)의 작업부하를 측정하고, 상기 측정된 작업부하에 따라 제1 제어신호(CON)를 출력한다. 일예로서, 작업부하 측정부(120)는 상기 프로세서(110)에서 디코딩된 명령어 코드를 프로세서(110) 내부의 파이프라인으로부터 모니터링할 수 있다. 작업부하 측정부(120)는 상기 프로세서(110)에서 실행되는 명령어 코드를 제1 시간동안 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행된 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행된 유휴 코드의 개수를 측정함으로써 상기 프로세서(110)의 작업부하를 측정할 수 있다. 여기서 유휴 코드란 프로세서가 동작하지 않는 유휴(idle) 상태인 사이클에 할당되는 명령어 코드로서, NOP(no operation) 명령이나 WFI(wait for interrupt) 명령같은 명령어 코드가 이에 해당된다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 작업부하 측정부(120)는 프로세서(110)에서 제1 시간동안 실행되는 명령어 코드들을 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행되는 전체 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행되는 유휴 코드의 개수의 비율을 측정한다. 상기 측정된 비율을 통해, 제1 시간동안 프로세서(110)가 유휴 상태에 있던 시간의 비율을 알 수 있고, 이를 통해 프로세서(110)의 작업부하(workload)를 측정하는 것이다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩은 하드웨어 아키텍쳐의 수정없이 프로세서 내부의 명령어 코드를 모니터링함으로써 작업부하를 측정할 수 있다.
일예로서, 프로세서의 작업부하를 측정하기 위해 5 사이클 동안의 명령어 코드를 모니터링하였고, 그 결과가 ADD, SUB, MUL, NOP, JUMP 인 경우를 가정하자. 전체 5개의 명령어 코드 중에서 NOP 명령만이 유휴 코드이고, 나머지 ADD, SUB, MUL, JUMP 명령어는 유휴 코드가 아니므로, 상기 5 사이클동안 프로세서의 작업부하는 (유휴 코드가 아닌 명령어 코드의 개수)/(전체 명령어 코드의 개수)= 4/5 = 0.8인 결과를 얻을 수 있다.
한편, 상기 제1 시간은, 사용자의 설계에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 즉, 일예로서, 프로세서가 1 사이클을 수행하는 데 걸리는 시간을 n초라고 하고 100 사이클 동안의 프로세서의 작업부하를 측정한다면, 상기 제1 시간은 100n초와 같이 설정될 수 있다. 제1 시간은 프로세서(110)의 명령어 코드를 모니터링하는 시간으로서, 카운터 등을 구비하여 제1 시간을 변경하는 것이 당업자에게 자명하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
전원관리 집적회로(130)는 시스템 온 칩(100)의 전원 전압(VDD)을 조절하는 회로로서, 상기 작업부하 측정부(120)로부터 입력받은 제1 제어신호(CON)에 응답하여 동작한다. 상기 제1 제어신호(CON)는 전원 전압의 증가 또는 감소 여부 및 그 증감량을 나타내는 신호로서, 적어도 하나 이상의 비트를 가지는 제어신호이거나 아날로그 값을 갖는 전압신호일 수 있다.
상기 작업부하 측정부(120)는 프로세서(110)의 명령어 코드를 모니터링하여 측정된 작업부하에 따라서 상기 제1 제어신호(CON)를 출력한다. 즉, 일예로서, 측정된 작업부하가 기 설정된 기준값보다 높다면 현재 프로세서가 바쁘게 동작하고 있는 것으로 판단하여 전원 전압을 증가시키는 제1 제어신호(CON)를 출력할 수 있고, 반대로 측정된 작업부하가 기 설정된 기준값보다 낮다면 현재 프로세서가 바쁘 게 동작하고 있지 않은 것으로 판단하여 전원 전압을 감소시키는 제1 제어신호(CON)를 출력할 수 있다. 상기 기준값은 당업자의 설계에 따라 다양한 값을 가질 수 있다.
전원관리 집적회로(130)는 작업부하 측정부(120)로부터 입력받은 제1 제어신호(CON)에 응답하여 프로세서(110)의 전원 전압(VDD)을 증가 또는 감소시킴으로써 시스템 온 칩(100)의 전력 에너지 소모를 줄일 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템 온 칩을 나타내는 도면이다. 상기 시스템 온 칩(200)은 프로세서(110), 작업부하 측정부(120) 및 전원관리 집적회로(130)를 구비할 수 있다. 한편, 상기 시스템 온 칩(200)은 DMA 컨트롤러(240)를 더 구비할 수도 있다. 프로세서(110) 및 전원관리 집적회로(130)의 동작은 도 1에서 상술한 바와 유사하므로 여기서는 설명을 생략한다.
도 2를 참조하면, 상기 작업부하 측정부(120)는 카운터부(210), 측정커널(220) 및 예외 처리부(230)를 구비할 수 있다. 상기 카운터부(210)는 상기 프로세서(110)로부터 명령어 코드(INST_CODE)를 입력받아 상기 프로세서(110)의 작업부하를 측정한다. 상기 카운터부(210)는 상기 프로세서(110)에서 실행되는 명령어 코드를 제1 시간동안 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행된 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행된 유휴 코드의 개수를 측정함으로써 상기 프로세서(110)의 작업부하를 측정한다. 프로세서(110)의 작업부하를 측정하는 방법은 도 1을 참조하여 상술하였으므로, 여기에서는 설명을 생략한다. 카운터부(210)는 상기 측정된 작업부하를 측정 커널(220) 및 예외 처리부(230) 중 적어도 하나로 출력할 수 있다.
예외 처리부(230)는 프로세서(110)가 유휴 상태이더라도 전원 전압을 유지하거나 증가시켜야 하는 경우를 대비하기 위한 장치이다. 즉, 일예로서, 프로세서(110)에서 모니터링한 명령어 코드 중 유휴 코드의 비율이 높아, 프로세서(110)의 작업부하가 기 설정된 기준값보다 낮게 측정되었더라도, DMA 컨트롤러 등은 여전히 동작 중인 경우라면, 이를 감안하여 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절해야 하기 때문이다.
예외 처리부(230)는 외부로부터 예외 처리 신호(EXC_SIG)를 입력 받고, 상기 카운터부(210)에서 측정된 상기 프로세서(110)의 작업부하(WL2)를 카운터부(210)로부터 입력 받는다. 카운터부(210)로부터 예외 처리부(230)로 출력되는 작업부하(WL2)는, 카운터부(210)로부터 측정 커널(220)로 출력되는 작업부하(WL1)와 같은 값을 가질 수 있다. 예외 처리부(230)는 상기 카운터부(210)로부터 입력된 작업부하(WL2)를 상기 입력 받은 예외 처리 신호(EXC_SIG)에 따라 보정할 수 있다. 일예로서, 예외 처리 신호(EXC_SIG)는 DMA 컨트롤러의 동작 여부를 나타내는 신호일 수 있고, 상기 예외 처리 신호(EXC_SIG)를 통해 DMA 컨트롤러가 동작하고 있다고 판단될 때에는, 상기 카운터부(210)로부터 입력된 작업부하(WL2)에 일정한 값을 더하여 보정된 값을 상기 측정 커널(220)로 출력할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 시스템 온 칩(200)은 DMA 컨트롤러를 더 구비할 수도 있다. 상기 DMA 컨트롤러(240)는 상기 프로세서(110)로부터 입출력 명령을 입력 받고, 상기 입출력 명령에 따라 메모리(미도시)를 직접 엑세스할 수 있다. 일예로서, 프로세서(110)로부터 입출력 명령을 받고 나면, 프로세서(110)를 거치지 않고 메모 리(미도시)를 직접 엑세스하게 되고, 메모리(미도시)를 직접 엑세스하는 동안 예외 처리 신호(EXC_SIG)를 발생하여 상기 예외 처리부(230)로 출력할 수 있다. 예외 처리부(230)에서 상기 예외 처리 신호(EXC_SIG)를 처리하는 방법은 상술한 바와 같다.
측정 커널(220)은 카운터부(210) 및 예외 처리부(230) 중 적어도 하나로부터 작업부하(WL1, WL3)를 입력받을 수 있다. 일예로서 측정 커널(220)은, 예외 처리 신호(EXC_SIG)가 비활성화된 경우에는 예외 처리부(230)에서 출력되는 작업부하(WL3)를 고려하지 않고, 카운터부(210)에서 출력되는 작업부하(WL1)를 고려하여 제1 제어신호(CON)를 출력할 수 있다. 한편 측정 커널(220)은, 예외 처리 신호(EXC_SIG)가 활성화된 경우에는 카운터부(210)에서 출력되는 작업부하(WL1)을 고려하지 않고, 예외 처리부(230)에서 출력되는 작업부하(WL3)를 고려하여 제1 제어신호(CON)를 출력할 수 있다. 여기서, 예외 처리 신호(EXC_SIG)가 비활성화된 경우는 DMA 컨트롤러 등이 동작하고 있지 않은 경우를 의미하고, 예외 처리 신호(EXC_SIG)가 활성화된 경우는 DMA 컨트롤러 등이 동작하고 있는 경우를 의미한다.
일예로서, 측정 커널(220)은 상기 카운터부(210)로부터 상기 프로세서(110)의 상기 측정된 작업부하(WL1)를 입력 받고, 상기 측정된 작업부하(WL1)와 기 설정된 기준값을 비교한다. 측정 커널(220)은 상기 비교 결과에 따라 전원 전압의 증가 또는 감소 여부 및 그 증감량을 나타내는 신호인 제1 제어신호(CON)를 출력한다.
측정 커널(220)에서 상기 측정된 작업부하(WL1)를 이용하여 제1 제어신 호(CON)를 출력하는 방법은 다양할 수 있다. 상기 측정된 작업부하(WL1)를 기 설정된 기준값과 비교한 결과를 이용하는 방법은 제1 제어신호(CON)를 발생시키는 여러 방법 중의 하나이고 다양한 변형이 가능한 것이 당업자에게 자명하다.
한편 상술한 바와 같이, 측정 커널(220)은 상기 예외 처리부(230)로부터 출력된 작업부하(WL3)를 입력 받고, 상기 작업부하(WL3)와 기 설정된 기준값을 비교하여 제1 제어신호(CON)를 출력할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 작업부하 측정부(120)를 도 2를 참조하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템 온 칩을 나타내는 도면이다. 상기 시스템 온 칩(300)은, 복수 개의 코어(311, 312)를 구비하는 멀티코어 프로세서(310), 복수 개의 작업부하 측정부(320, 330) 및 전원관리 집적회로(130)를 구비할 수 있다. 도 3에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩은, 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩과 유사하다. 다만, 도 1에 도시된 프로세서(110)와는 달리, 도 3에 도시된 프로세서(310)는 복수 개의 코어(311, 312)를 구비하는 멀티코어 프로세서이다.
도 3을 참조하면, 복수 개의 작업부하 측정부(320, 330) 중 어느 하나는 복수 개의 코어(311, 312) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 일예로서, 제1 코어(311)에는 제1 작업부하 측정부(320)가 연결될 수 있고, 제2 코어(312)에는 제2 작업부하 측정부(330)가 연결될 수 있다. 복수 개의 작업부하 측정부(320, 330)는 도 1에 도시된 작업부하 측정부(120)와 유사하게 동작한다. 즉, 제1 작업부하 측정부(320)는, 상기 멀티코어 프로세서(310)의 제1 코어(311)에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 상기 멀티코어 프로세서(310)의 제1 코어(311)의 작업부하를 측정하고, 상기 측정된 작업부하에 따라 상기 멀티코어 프로세서(310)의 전원 전압의 크기를 조절한다. 한편, 제2 작업부하 측정부(330)도 제1 작업부하 측정부(320)와 유사하게 동작한다.
전원관리 집적회로(130)는 제1 작업부하 측정부(320) 및 제2 작업부하 측정부(330)로부터 제어 신호(CON1, CON2)를 입력받고, 시스템 온 칩(300)의 전원 전압(VDD)을 조절한다. 상기 제어신호(CON1, CON2)는 전원 전압의 증가 또는 감소 여부 및 그 증감량을 나타내는 신호로서, 적어도 하나 이상의 비트를 가지는 제어신호이거나 아날로그 값을 갖는 전압신호일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩의 구동 방법을 나타내는 순서도(Flowchart)이다. 도 4를 참조하면, 상기 시스템 온 칩의 구동 방법은, 외부로부터 입력받은 명령어를 프로세서에서 실행하는 단계(S41), 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계(S42) 및 측정된 작업부하에 따라 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계(S43)를 포함할 수 있다.
상기 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계(S42)는, 상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 제1 시간동안 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행된 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행된 유휴 코드의 개수를 측정함으로써 상기 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계일 수 있다. 상기 프로세서의 작업부하를 측정하는 방법은 도 1을 참조하여 상술한 바 있으므로, 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.
상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계(S43)는, 상기 프로세서의 상기 측정된 작업부하를 입력 받고, 상기 입력받은 작업부하와 기 설정된 기준값을 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계일 수 있다. 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 방법은 도 1을 참조하여 상술한 바 있으므로, 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템 온 칩을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 시스템 온 칩을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 온 칩의 구동 방법을 나타내는 순서도(Flowchart)이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110: 프로세서 120: 작업부하 측정부
130: 전원관리 집적회로 210: 카운터부
220: 측정커널 230: 예외 처리부
Claims (10)
- 외부로부터 명령어 정보를 입력받아 상기 명령어 정보에 따라 실행되는 프로세서; 및상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 상기 프로세서의 작업부하를 측정하고, 상기 측정된 작업부하에 따라 제1 제어신호를 출력하는 작업부하 측정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩(System on chip).
- 제 1항에 있어서,상기 제1 제어신호를 입력받고, 상기 제1 제어신호에 응답하여 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 전원관리 집적회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩.
- 제 1항에 있어서, 상기 작업부하 측정부는,상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 제1 시간동안 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행된 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행된 유휴 코드의 개수를 측정함으로써 상기 프로세서의 작업부하를 측정하는 카운터부를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩.
- 제 3항에 있어서, 상기 작업부하 측정부는,상기 카운터부에서 측정된 상기 프로세서의 작업부하를 입력 받고, 상기 입력 받은 작업부하와 기 설정된 기준값을 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 제1 제어신호를 출력하는 측정 커널을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩.
- 제 4항에 있어서, 상기 작업부하 측정부는,외부로부터 예외 처리 신호를 입력 받고, 상기 카운터부에서 측정된 상기 프로세서의 작업부하를 상기 입력 받은 예외 처리 신호에 따라 보정하여, 상기 측정 커널로 출력하는 예외 처리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩.
- 제 5항에 있어서,상기 프로세서로부터 입출력 명령을 입력 받고 상기 입출력 명령에 따라 메모리를 직접 엑세스하는 DMA 컨트롤러를 더 구비하고,상기 DMA 컨트롤러는,상기 DMA 컨트롤러의 동작 여부에 따라 상기 예외 처리 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩.
- 복수 개의 코어를 구비하는 멀티코어 프로세서; 및상기 멀티코어 프로세서의 코어에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 상기 멀티코어 프로세서의 코어의 작업부하를 측정하고, 상기 측정된 작업부하에 따라 상기 멀티코어 프로세서의 전원 전압의 크기를 조절하는 작업부하 측정부를 복수 개 구비하고,상기 복수 개의 작업부하 측정부 중 어느 하나는 상기 복수 개의 코어 중 어느 하나와 연결되는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩(System on chip).
- 적어도 하나의 프로세서를 구비하는 시스템 온 칩의 구동 방법에 있어서,외부로부터 명령어 정보를 입력받아 상기 명령어를 상기 프로세서에서 실행시키는 단계;상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 모니터링하여 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계; 및상기 측정된 작업부하에 따라 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 구동 방법.
- 제 8항에 있어서,상기 프로세서의 작업부하를 측정하는 단계는,상기 프로세서에서 실행되는 명령어 코드를 제1 시간동안 모니터링하여, 상기 제1 시간동안 실행된 명령어 코드의 개수와 상기 제1 시간동안 실행된 유휴 코드의 개수를 측정함으로써 상기 프로세서의 작업부하를 측정하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 구동 방법.
- 제 8항에 있어서,상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 단계는,상기 프로세서의 상기 측정된 작업부하를 입력 받고, 상기 입력받은 작업부하와 기 설정된 기준값을 비교하여, 상기 비교 결과에 따라 상기 시스템 온 칩의 전원 전압을 조절하는 것을 특징으로 하는 시스템 온 칩의 구동 방법.
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