KR20130039268A - 이동 단말기 및 그의 전력 절감 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티 코어 프로세서에 구비되어 특정 태스크를 수행하는 복수의 코어들중에서 저전력 모드 진입을 막는 태스크의 작업을 수행하는 전담 코어를 할당하여, 상기 전담 코어가 동작중이라도 나머지 코어들이 저전력 모드에 진입할 수 있도록한 이동 단말기 및 그의 전력 절감방법에 관한 발명이다. 이를 위하여 본 발명은 타크스의 종류에 따라 멀티코어를 노말 및 전용 코어로 구분하여 저장한 후 멀티 코어들의 구동되면 해당 코어들의 유휴상태를 체크하여, 상기 멀티 코어들이 모두 유휴상태이면 제1저전력 모드로 진입하고, 전용 코어를 제외한 모든 코어들이 유휴상태이면 제2저전력 모드로 진입하여, 각 저전력 모드에서 해당 코어들을 오프시킨다.

Description

이동 단말기 및 그의 전력 절감 방법{MOBILE TERMINAL AND POWER CONSUMPTION SAVING METHOD THEREOF}

본 발명은 절력 절감방법에 관한 것으로 특히 멀티코어 프로세서를 저전력 모드에서 동작시켜 소비전력을 절감할 수 있도록 한 이동 단말기 및 그의 전력 절감방법에 관한 것이다.

이동 단말기는 다양한 기능을 수행할 수 있도록 구성될 수 있다. 그러한 다양한 기능들의 예로 데이터 및 음성 통신 기능, 카메라를 통해 사진이나 동영상을 촬영하는 기능, 음성 저장 기능, 스피커 시스템을 통한 음악 파일의 재생 기능, 이미지나 비디오의 디스플레이 기능 등이 있다. 일부 이동 단말기는 게임을 실행할 수 있는 추가적 기능을 포함하고, 다른 일부 이동 단말기는 멀티미디어 기기로서 구현되기도 한다. 더욱이 최근의 이동단말기는 방송이나 멀티캐스트(multicast) 신호를 수신하여 비디오나 텔레비전 프로그램을 시청할 수 있다.

또한, 상기 이동 단말기의 기능 지지 및 증대를 위한 노력들이 계속되고 있다. 상술한 노력은 이동 단말기를 형성하는 구조적인 구성요소의 변화 및 개량뿐만 아니라 소프트웨어나 하드웨어의 개량도 포함한다. 그 중에서 이동 단말기의 터치 기능은 터치 스크린을 이용하여 버튼/키 입력이 익숙하지 않은 사용자도 편리하게 단말기의 동작을 수행할 수 있도록 한 것으로서, 최근에는 단순한 입력뿐만 아니라 사용자 인터페이스(UI)와 함께 단말기의 중요한 기능으로서 자리 잡아가고 있다. 따라서, 상기 터치 기능이 이동단말기에 더욱 다양한 형태로 적용됨에 따라 그에 맞는 사용자 인터페이스(UI)의 개발이 더욱 요구되고 있다.

일반적으로 멀티 코어(Multi0core) 프로세서는 2개 이상의 코어를 탑재하여 만든 프로세서로서, 멀티프로세서 기능을 단일 물리 패키지에 추가한 형태를 갖는다. 상기 멀티코어 프로세서는 프로그램으로 작업할 때 싱글 코어 프로세서에 비해서 작업 속도가 빠르고 동영상의 인코딩, 포토숍 작업 및 고사양의 게임과 같은 작업에서 고성능을 지원한다.

한편 배터리를 전원으로 사용하는 이동 통신 시스템에서 전력 관리의 효율성은 전통적으로 중요한 관심사항 중의 하나이다. 그 이유는 전원 공급의 지속성과 시스템 발열이 전력 관리와 직접적으로 연관되어 있기 때문이다. 특히 높은 성능과 다양한 기능을 제공하면서도 더 긴 동작 시간과 쾌적한 사용성이 요구되는 최근의 이동 통신 기기들에서는 이러한 전력 관리의 중요성이 더욱 커지고 있다.

따라서, 이동 통신 시스템에서 전력 관리를 효율적으로 수행하기 위하여 종래 멀티코어 프로세서에서는 저 전력모드로서 DVFM(Dynamic Voltage and Frequency Management)와 코어 Halt/Off모드를 적용하고 있다. 상기 DVFM은 각 코어의 동작 상xo에 따라 전압을 조정하는 방법이고, 상기 Halt/Off모드는 일부 코어의 동작이 유휴모드(sleep mode)에 들어가거나 일부 코어의 동작을 오프시키는 모드를 의미한다.

그런데 상기 DVFM과 Halt/Off모드에서는 복수의 코어들중에서 하나의 코어가활동(active)상태에 있고 나머지 코어들이 유휴상태인 경우에는 모든 코어들이 상기 하나의 코어때문에 저전력모드에 진입하지 못하여 불필요하게 배터리가 소모되는 현상이 발생한다. 예를들어 사용자가 블루투스(BT)를 통하여 음악을 듣고 있으면, 상기 블루투스동작을 처리하기 위하여 모든 코어가 동작을 하고 있어야 하기 때문에 배터리의 수명(lift time)이 짧아지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 멀티코어 프로세서에서 태스크의 종류에 따라 코어 동작을 다르게 하여 배터리의 수명을 증가시키 수 있는 이동 단말기 및 그의 전력 절감방법에 관한 것이다.

본 발명은 저전력 모드 진입을 막는 태스크들의 작업을 전담하는 코어를 할당하여고 나머지 코어들은 오프시킴으로써 태스크의 종류에 따라 코어 동작을 다르게하여 배터리의 수명을 증사키실 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 멀티코어 프로세서에 구비되어 특정 태스크를 수행하는 복수의 코어들중에서 저전력 모드 진입을 막는 태스크의 작업을 수행하는 전담 코어를 할당하여, 즉 태스크의 종류에 따라 코어의 동작을 다르게 함으로써 상기 전담 코어가 동작중이라도 나머지 코어들을 오프시키는 저전력 모드에 진입할 수 있기 때문에 배터리의 수명(lifr time)을 증사키시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기가 동작할 수 있는 무선 통신 시스템에 대한 블록도.
도 3은 멀티코어 프로세서를 장착한 이동 단말기의 개략적인 블럭도.
도 4는 도 3에 도시된 멀티코어 프로세서의 전력모드 제어장치에서 저전력 모드를 구현하는 동작을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티코어 프로세서를 장착한 이동 단말기의 개략적인 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 멀티코어 프로세서의 전력모드 제어장치에서 저전력 모드에 진입하기 위한 순서도.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있음을 유념해야 한다.

단말기는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등과 같은 이동 단말기와, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 있다. 이하의 설명에서는 상기 단말기가 이동 단말기인 것으로 가정하고 설명한다. 그러나, 이하의 설명에 따른 구성은 이동용을 위해 특별히 구성된 구성요소를 제외한다면 상기 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1은 다양한 구성요소를 가지고 있는 이동 단말기를 나타내고 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소 보다 많은 구성요소에 의해 이동 단말기가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성요소에 의해서도 이동 단말기가 구현될 수 있다.

이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 간의 무선 통신 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트웍간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

한편, 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성된다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

또한, 이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(113)은 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN (Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

또한, 위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈이다. 상기 위치정보 모듈(115)의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다. 현재 기술에 의하면, 상기 GPS모듈은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.

한편, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)은 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이 모듈(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)은 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰 (Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)를 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이 모듈(151)과 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기 (100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 나중에 터치스크린과 관련되어 후술된다.

또한, 상기 센싱부(140)는 사용자가 이동할 때 이동방향을 계산하는 지자기 센서, 회전방향을 계산하는 자이로 센서 및 가속도센서를 포함한다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 포함될 수 있다.

여기에서, 식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module; 'UIM'), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module; 'SIM'), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module; 'USIM') 등을 포함할 수 있다. 또한, 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

또한, 상기 인터페이스부(170)는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것으로, 이에는 디스플레이 모듈(151), 음향 출력 모듈(152), 및 알람부(153) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이 모듈(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.

한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이 모듈(151)과 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이 모듈(151)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이 모듈(151)은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 이를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명하도록 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(transparent organic light emitting diode) 등이 있다. 그리고 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이 모듈(151)이 2개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에 외부 디스플레이 모듈(미도시)과 내부 디스플레이 모듈(미도시)이 동시에 구비될 수 있다. 상기 터치스크린은 터치 입력 위치 및 면적 뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력한다. 또한, 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. 호 신호가 수신되거나 메시지가 수신된 경우, 이를 알리기 위해 알람부(153)는 진동을 출력할 수 있다. 또는, 키 신호가 입력된 경우, 키 신호 입력에 대한 피드백으로 알람부(153)는 진동을 출력할 수 있다. 상기와 같은 진동 출력을 통해 사용자는 이벤트 발생을 인지할 수 있다. 물론 이벤트 발생 알림을 위한 신호는 디스플레이 모듈(151)이나 음향 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 메모리(160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영할 수도 있다.

그리고 제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 배터리로서 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 1에 도시된 단말기(100)는, 유무선 통신 시스템 및 위성 기반 통신 시스템을 포함하여, 프레임(frame) 또는 패킷(packet)을 통하여 데이터(data)를 전송할 수 있는 통신 시스템에서 동작 가능하도록 구성될 수 있다.

이하에서는, 도 2를 참조하여, 본 발명에 관련된 단말기가 동작 가능한 통신 시스템에 대하여 살펴보겠다.

통신 시스템은, 서로 다른 무선 인터페이스 및/또는 물리 계층을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 통신 시스템에 의해 이용 가능한 무선 인터페이스에는, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; 'FDMA'), 시분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; 'TDMA'), 코드 분할 다중 접속(Code Division Multiple Access; 'CDMA'), 범용 이동통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications Systems; 'UMTS')(특히, LTE(Long Term Evolution)), 이동통신 글로벌 시스템(Global System for Mobile Communications; 'GSM') 등이 포함될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, CDMA에 한정하여 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명은, CDMA 무선 통신 시스템을 포함한 모든 통신 시스템 적용될 있음은 당연하다.

도 2에 도시된 바와 같이, CDMA 무선 통신 시스템은, 복수의 단말기들(100), 복수의 기지국(Base Station; 'BS')(270), 기지국 제어부(Base Station Controllers; 'BSCs')(275), 이동 스위칭 센터(Mobile Switching Center; 'MSC')(280)를 포함할 수 있다. MSC(280)는, 일반 전화 교환망(Public Switched Telephone Network; 'PSTN')(290)과 연결되도록 구성되고, BSCs(275)와도 연결되도록 구성된다. BSCs(275)는, 백홀 라인(backhaul line)을 통하여, BS(270)과 짝을 이루어 연결될 수 있다. 백홀 라인은, E1/T1, ATM, IP, PPP, Frame Relay, HDSL, ADSL 또는 xDSL 중 적어도 하나에 따라서 구비될 수 있다. 따라서, 복수의 BSCs(275)가 도 2에 도시된 시스템에 포함될 수 있다.

각각의 BS(270)는, 적어도 하나의 섹터를 포함할 수 있고, 각각의 섹터는, 전방향성 안테나 또는 BS(270)으로부터 방사상의 특정 방향을 가리키는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 각각의 섹터는, 다양한 형태의 안테나를 두 개 이상 포함할 수도 있다. 각각의 BS(270)는, 복수의 주파수 할당을 지원하도록 구성될 수 있고, 복수의 주파수 할당 각각은, 특정 스펙트럼(예를 들어, 1.25MHz, 5MHz 등)을 갖는다.

섹터와 주파수 할당의 교차는, CDMA 채널이라고 불릴 수 있다. BS(270)은, 기지국 송수신 하부 시스템(Base Station Transceiver Subsystem; 'BTSs')이라고 불릴수 있다. 이러한 경우, "기지국"이라는 단어는, 하나의 BSC(275) 및 적어도 하나의 BS(270)을 합하여 불릴 수도 있다. 기지국은, 또한 "셀 사이트"를 나타낼 수도 있다. 또는, 특정 BS(270)에 대한 복수의 섹터들 각각은, 복수의 셀 사이트로 불릴 수도 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 방송 송신부(Broadcasting Transmitter; 'BT')(295)는, 시스템 내에서 동작하는 단말기들(100)에게 방송 신호를 송신한다. 도 1에 도시된 방송수신 모듈(111)은, BT(295)에 의해 전송되는 방송 신호를 수신하기 위해 단말기(100) 내에 구비된다.

뿐만 아니라, 도 2에서는, 여러 개의 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System; 'GPS') 위성(300)을 도시한다. 상기 위성들(300)은, 복수의 단말기(100) 중 적어도 하나의 단말기의 위치를 파악하는 것을 돕는다. 도 2에서는 두 개의 위성이 도시되어 있지만, 유용한 위치 정보는, 두 개 이하 또는 이상의 위성들에 의해 획득될 수도 있다. 도 1에 도시된 위치정보 모듈(115)은, 원하는 위치 정보를 획득하기 위하여 위성들(300)과 협력한다. 여기에서는, GPS 추적 기술뿐만 아니라 위치를 추적할 수 있는 모든 기술들을 이용하여 위치를 추적할 수 있다. 또한, GPS 위성들(300) 중 적어도 하나는, 선택적으로 또는 추가로 위성 DMB 전송을 담당할 수도 있다.

무선 통신 시스템의 전형적인 동작 중, BS(270)은, 다양한 단말기들(100)로부터 역 링크 신호를 수신한다. 이때, 단말기들(100)은, 호를 연결 중이거나, 메시지를 송수신 중이거나 또는 다른 통신 동작을 수행하고 있다. 특정 기지국(270)에 의해 수신된 역 링크 신호들 각각은, 특정 기지국(270)에 의해 내에서 처리된다. 상기 처리 결과 생성된 데이터는, 연결된 BSC(275)로 송신된다. BSC(275)는, 기지국들(270) 간의 소프트 핸드오프(soft handoff)들의 조직화를 포함하여, 호 자원 할당 및 이동성 관리 기능을 제공한다. 또한, BSC(275)는, 상기 수신된 데이터를 MSC(280)으로 송신하고, MSC(280)은, PSTN(290)과의 연결을 위하여 추가적인 전송 서비스를 제공한다. 유사하게, PSTN(290)은 MSC(280)과 연결하고, MSC(280)은 BSCs(275)와 연결하고, BSCs(275)는 단말기들(100)로 순 링크 신호를 전송하도록 BS들(270)을 제어한다.

본 발명은 멀티 코어(Multi0core) 프로세서를 채택한 이동 단말기에서 저전력 모드를 구현하기 위한 방안을 제안한다.

본 발명은 멀티코어 프로세서에 구비되어 특정 태스크를 수행하는 복수의 코어들중에서 저전력 모드 진입을 막는 태스크들의 작업을 수행하는 전담 코어를 할당하고 나머지 코어들은 오프시킴으로써 개별적으로 저전력모드에 집입할 수 있도록 한다. 즉, 본 발명은 태스크의 종류에 따라 코어 동작을 다르게 하여 배터리의 수명을 증사키시키는 방안을 제안한다.

도 3은 멀티코어 프로세서를 장착한 이동 단말기의 개략적인 블럭도이다.

도 3에 도시된 바와같이, 멀티코어 프로세서를 장착한 이동 단말기는 복수의 코어(고어 1~코어 N)를 갖는 멀티코어 프로세서(50)과, 상기 멀티코어 프로세서(50)의 동작을 제어하는 운영 시스템(Operation System : OS)(51)를 포함한다. 상기 운영 시스템은 제어부에 해당한다.

상기 각 코어는 독립적으로 태스크를 실행하며, 운영 시스템(51)의 제어에 따라 동작상태(Run), 정지(Halt)상태 및 오프(Off)상태로 동작된다. 상기 동작 상태는 코어가 특정 태스크를 수행하는 상태이고, 정지상태는 클럭공급은 중단되지만 전원이 인가되는 상태이고, 오프상태는 전원이 완전히 오프된상태를 나타낸다.

상기 운영 시스템은는 슬립 보우팅 리스트(sleep voting list)를 참조하여 상기 멀티코어 프로세서(50)내의 각 코어의 상태를 체크하고, 소정의 시간동안 태스크를 실행하지 않으면(유휴상태) 전력 소비를 절감하기 위하여 저전력 모드로 진입하여, 각 코어의 전압 또는 주파수를 조절하는 DVFM을 적용하거나 코어 정지(Halt) 또는 오프(Off)를 수행한다.

도 4는 도 3에 도시된 멀티코어 프로세서의 전력모드 제어장치에서 저전력 모드를 구현하는 동작을 나타낸 순서도이다.

운영 시스템(51)은 작업할 태스크가 있으면 노말모드에서 멀티코어 프로세서(50)내의 적어도 하나 이상의 코어를 동작(Run)시키고(S10), 타이머를 동작시켜 코어들의 유휴시간(idle time)이 소정 시간 지속되는지 체크한다(S11). 체크결과 각 프로세서가 특정 태스크를 실행하지 않는 시간(유휴시간)이 소정 시간이상 지속되면 운영 시스템(51)은 자체에 테이블 형태로 저장된 슬립 보우팅 리스트를 참조하여(S12), 모든 코어가 유휴상태인지 즉, 현재 태스크를 실행중인 코어가 있는지 체크한다(S13).

체크결과 모든 코어가 유휴상태이면 저전력모드로 진입하여 DVFM을 적용하거나 코어 정지(Halt) 또는 오프(Off)동작을 수행하고(S14), 현재 태스크를 실행하는 하나의 코어라도 있으면 저전력 모드로 진입하지 않고 다시 과정(S10)으로 복귀한다. 또한, 상기 저전력 모드로 진입한 후에 실행할 특정 태스크가 생기면 과정(S10)으로 복귀하여 해당 코어를 동작시킨다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티코어 프로세서를 장착한 이동 단말기의 개략적인 블럭도이다.

도 5에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 멀티코어 프로세서를 장착한 이동 단말기는 부하가 많은 태스크를 실행하는 복수의 노말 코어(고어 1~코어 N)와 로드가 적은 태스크를 실행하기 위한 전용 코어(Dedicated core)(X)를 구비한 멀티코어 프로세서(60)과, 상기 복수의 노말 코어와 전용 코어의 동작을 독립적으로 제어하는 운영 시스템(Operation System : OS)(61)를 포함한다. 상기 운영 시스템(61)은 도 1의 제어부(180)에 해당한다.

상기 복수의 노말 코어는 동영상 재생과 같이 비교적 부하가 큰 이동 단말기의 동작을 수행하고, 상기 전용 코어(X)는 비교적 부하가 적인 이동 단말기의 동작(태스크), 예를들면 블루투스 통신(BT), UART 및 MP3디코딩동작을 수행한다.

따라서, 본 발명은 부하가 큰 태스크를 실행하는 코어들이 현재 유휴상태임에도 불구하고, 부하가 적은 태스크들이 동작중이기 때문에 멀티 코어 프로세서가 유휴모드에 들어가지 못하는 단점을 극복하기 위하여, 부하가 적은 태스크의 작업을 전담하는 전용 코어를 구비하여, 상기 전용 코어에 무관하게 상기 노말 코어들이 저전력모드에 진입할 수 있도록 한다.

운영 시스템(61)은 상기 복수의 노말 코어(고어 1~코어 N)와 전용 코어(X)별로 슬립 보우팅 리스트를 테이블 형태로 관리하여, 해당 코어들에 대한 저전력 모드의 진입 여부를 결정한다. 상기 슬림 보우팅 리스트는 UART, I2C, BT, WIFI 및 DSP를 포함한다. 특히 상기 노말 및 전용코어용 슬립 보우팅 리스트는 메모리(160)에 저장되어 있으며, 사용자는 메뉴설정을 통하여 전용 코어로 동작될 태스크의 종류를 선택하여 설정할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 멀티코어 프로세서의 전력모드 제어장치에서 저전력 모드에 진입하기 위한 순서도이다. 이때 운영 시스템은 제어부(180)와 동일하다.

사용자는 디스플레이부(151)에 표시되는 메뉴항목을 통하여 노말 코어로 실행할 태스크와 전용 코어로 실행할 태스크를 지정할 수 있다. 이때, 태스크는 개벽적으로 설정할 수도 있고, 전용 코어로 실행할 태스크만 설정할 수도 있다. 상기 설정된 태스크 설정은 메모리(160)에 저장된다.

운영 시스템(61)은 작업할 태스크가 있으면 노말모드에서 멀티코어 프로세서(60)내의 노멀 코어 또는 전용 코어를 동작(Run)시킨다(S20). 상기 코어들이 동작되면 운영 시스템(61)은 멀티코어 프로세서의 성능 설정을 체크하여 프리 클럭(Preclock)을 최대로 설정하고(S21), 타이머를 동작시켜 코어들의 유휴시간(idle time)이 소정 시간 지속되는지 체크한다(S22).

체크결과 각 프로세서가 특정 태스크를 실행하지 않는 시간(유휴시간)이 소정 시간이상 지속되면 운영 시스템(51)은 자체에 테이블 형태로 저장된 슬립 보우팅 리스트를 참조하여(S23), 현재 태스크를 실행중인 코어가 있는지 없는지 즉, 슬립모드 진입이 가능한지 체크한다(S24). 체크결과 모든 코어가 유휴상태여서 슬립모드 진입이 가능하면 운영 시스템(61)은 저전력 모드로 진입하여 노말 코드와 전용 코어를 모두 오프시킨다(S25).

반면에 모든 코어가 유휴상태가 아니어서 슬립모드 진입이 불가능하면 운영 시스템(61)은 전용 슬립 보우팅 리스트를 참조하여 전용 코어만 동작상태인지 체크한다(S26, S27). 이 체크과정은 상기 슬립모드가 불가능한 것이 전용 코어때문인지 판별하기 위한 과정이다.

판별결과 노말 코어는 모두 유휴상태이고 전용 코어만 동작상태이면 운영시스템은 노말 코어들만 오프시키는 저전력모드(particle sleep mode)로 진입하고(S28), 전용 코어만구동시킨다(S29). 이후 운용 시스템(61)은 다시 모든 코어가 유휴상태인지 체크하여 노말 코어와 전용코어가 모두 오프시키는 저전력 모드로 진입한다. 본 발명에서는 노말 코어들만 오프시키는 저전력모드를 부분 슬립모드(particle sleep mode)로, 노말 코어와 전용코어가 모두 오프시키는 저전력모드를 메인 슬립모드(main sleep mpde)로 구분하여 나타낼 수 있다.

일 예로 운영 시스템(61)은 블루투스(BT)를 통하여 음악을 들고 있으면, 종래에는 BT동작을 처리하기 위하여 코어때문에 저전력모드로 진입하지 못하였지만, 본 발명은 음악 재생을 전용 코어에서 전담하고, 나머지 코어들은 오프시키는 저전력모드로 진입한다.

또한, 본 발명은 전용 슬립 보우팅 리스트를 참조하여 동작중인 태스크를 판별하였지만, 이에 한정되지 않고 현재 실행중인 타크스의 종류에 따라 노말 코어가 동작중인지 전용 코어인지 판별할 수도 있다.

상술한 바와같이 본 발명은 멀티코어 프로세서에 구비되어 특정 태스크를 수행하는 복수의 코어들중에서 저전력 모드 진입을 막는 태스크의 작업을 수행하는 전담 코어를 할당하여, 즉 태스크의 종류에 따라 코어의 동작을 다르게 함으로써 상기 전담 코어가 동작중이라도 나머지 코어들을 오프시키는 저전력 모드에 진입할 수 있기 때문에 배터리의 수명(lifr time)을 증사키시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는, 단말기의 제어부를 포함할 수도 있다.

상기와 같이 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

110 : 무선통신부 111 : 방송수신모듈
112 : 이동통신모듈 113 ; 무선인터넷모듈
140 ; 센싱부 150 : 출력부
151 : 디스플레이부 160 : 메모리
180 : 제어부

Claims (15)

1. 타크스의 종류에 따라 멀티코어를 노말 및 전용 코어로 구분하는 단계;
   멀티 코어들의 구동되면 해당 코어들의 유휴상태를 체크하는 단계;
   상기 멀티 코어들이 모두 유휴상태이면 제1저전력 모드로 진입하고, 전용 코어를 제외한 모든 코어들이 유휴상태이면 제2저전력 모드로 진입하는 단계; 및
   각 저전력 모드에서 해당 코어들을 오프시키는 단계;를 포함하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 노말 코어는 프로세서에 부하가 많이 걸리는 태스크를 처리하는 코어이고, 상기 전용 코어는 프로세서에 부하가 덜 걸리는 태스크를 처리하는 코어인 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 전용 코어는
   UART, I2C, BT, WIFI, DSP 및 MP3디코딩을 실행하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 노말 및 전용 코어 구분은 사용자가 메뉴에서 설정 가능한 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 유휴상태 체크는
   상기 멀티코어의 유휴시간이 소정 시간동안 유지될 때만 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1저전력모드는
   노말 및 전용 코어가 모두 오프되는 전력모드이고, 상기 제2저전력모드는 노말 코어는 오프되고 전용 코어만 동작되는 전력모드인 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 멀티코어의 유휴상태는
   노말코어용 슬립 보우팅 리스트에서 모든 코어의 유휴상태가 체크되고, 동작중인 코어가 있는 경우 전용코어용 슬립 보우팅 리스트에서 전용 코어에 대한 유휴생태가 체크되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 멀티코어의 유휴시간이 소정 시간동안 유지되면 실행중인 태스크의 종류를 판별하는 단계; 및
   실행중인 태스크의 종류에 따라 제1저전력모드 또는 제2저전력모드로 진입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기의 전력 점감 방법.
9. 프로세서에 구비된 멀티 코어를 노말 코어와 전용 코어로 구분하기 위한 설정 메뉴를 표시하는 디스플레이부;
   설정된 노말 및 전용 코어를 저장하는 메모리; 및
   멀티 코어들이 구동되면 해당 코어들의 유휴상태를 체크하여, 모든 코어들이 모두 유휴상태이면 제1저전력 모드로 진입하고, 전용 코어를 제외한 코어들이 유휴상태이면 제2저전력 모드로 진입하는 제어부;를 포함하는 이동 단말기.
10. 제9항에 있어서, 상기 노말 코어는 프로세서에 부하가 많이 걸리는 태스크를 처리하는 코어이고, 상기 전용 코어는 프로세서에 부하가 덜 걸리는 태스크를 처리하는 코어인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
11. 제10항에 있어서, 상기 전용 코어는
    UART, I2C, BT, WIFI, DSP 및 MP3디코딩을 실행하는 이동 단말기.
12. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    멀티코어의 유휴시간이 소정 시간동안 유지될 때만 유휴 상태를 체크하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
13. 제9항에 있어서, 상기 제1저전력모드는
    노말 및 전용 코어가 모두 오프되는 전력모드이고, 상기 제2저전력모드는 노말 코어는 오프되고 전용 코어만 동작되는 전력모드인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
14. 제9항에 있어서, 상기 제어부는
    노말코어용 슬립 보우팅 리스트를 체크하여 모든 코어의 유휴상태를 체크하고, 동작중인 코어가 있는 경우 전용코어용 슬립 보우팅 리스트를 체크하여 전용 코어의 유휴생태를 체크하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
15. 제9항에 있어서, 상기 제어부는 멀티코어의 유휴시간이 소정 시간동안 유지되면 실행중인 태스크의 종류를 판별하여, 실행중인 태스크의 종류에 따라 제1저전력모드 또는 제2저전력모드로 진입하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.

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