KR20180055143A - 시스템 온 칩, 이를 포함하는 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents
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Abstract
전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 시스템온칩(SoC); 메모리; 및 상기 시스템온칩 및 메모리와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는: 상기 적어도 하나의 컴포넌트를 임의의 주파수로 구동하기 위한 디폴트(default) 전압을 인가하고, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는지 확인하고, 및 상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는 경우, 상기 디폴트 전압과 다른 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하도록 설정될 수 있다. 이 밖의 다른 실시예도 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시 예는 시스템 온 칩, 이를 포함하는 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
전자 장치(예: 휴대 단말)의 성능이 발전함에 따라, 전자 장치의 데이터 처리 속도 역시 점점 더 빨라지고 있다. 다만, 데이터 처리 속도가 빨라짐에 따라 전자 장치의 전력 소모 역시 증가될 수 있다. 따라서, 전자 장치에서 전력 소모의 효율적인 관리가 주요 이슈로 부각되고 있다.
이에 따라, 최근의 시스템온칩(system on chip, SoC)에는, 전자 장치의 동작 환경에 따라 칩에 인가되는 전압 및 동작 주파수를 가변적으로 조정하여 전력 소모를 줄이는 동적 전압 주파수 스케일링(dynamic voltage and frequency scaling, DVFS) 기술이 적용 되고 있다.
전자 장치에 실장되는 모듈(예: 시스템온칩)은 제조 수율 향상을 위해 칩의 실제 동작 속도와 전력 소모량을 측정하여 칩에 대한 공급 전압을 제어하는 ASV(adaptive supply voltage)기법을 적용할 수 있다. 칩을 생산하는 벤더(vendor)는, 동일한 ASV그룹에 속하는 칩의 동작 속도를 보장하기 위해, 스펙(spec, specification) 상 정의된 전압보다 낮은 전압에서도 동작할 수 있도록 마진 구간을 가지도록 할 수 있다. 다만, 상기 생산된 칩을 실제 전자 장치(예: 휴대 단말)에 적용하는 경우, 보드 자체가 가지고 있는 보드 전압 강하(board IR drop) 및 전력 관리 집적 회로의 변이(power management integrated circuit variation, PMIC variation)로 인해 상기 마진 구간이 칩이 양산될 당시 측정된 것과는 차이가 발생할 수 있다. 이러한 차이로 인해, 전자 장치에 실장된 칩이 전압 마진을 많이 가질 수 있으며, 전자 장치에서의 효율적인 전력 관리를 저해할 수 있다. 또는, 상기 차이로 인해, 전자 장치에 실장된 칩이 충분치 못한 전압 마진을 지닐 수 있으며, 전자 장치의 생산 공정에서 불량 시료가 발생할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 전자 장치에 인가되는 전압과 전자 장치의 보드 별 특성에 따른 전압 특성에 근거하여, 전압을 칩에 인가할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 시스템온칩(SoC); 메모리; 및 상기 시스템온칩 및 메모리와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는: 상기 적어도 하나의 컴포넌트를 임의의 주파수로 구동하기 위한 디폴트(default) 전압을 인가하고, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는지 확인하고, 및 상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는 경우, 상기 디폴트 전압과 다른 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 시스템온칩(SoC)이 실장된 전자 장치의 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 컴포넌트를 임의의 주파수로 구동하기 위한 디폴트(default) 전압을 인가하는 동작; 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는지 확인하는 동작; 및 상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는 경우, 상기 디폴트 전압과 다른 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 실장된 모듈(예: 시스템온칩)의 ASV그룹이 동일한 전자 장치에 있어서, 전자 장치에 인가되는 전압과 전자 장치의 보드 별 특성에 따른 실제 동작에 있어서의 전압 특성(예: 실제 인가되는 전압보다 높거나 또는 낮은 전압으로 인식)을 판단할 수 있다. 상기 판단에 근거하여, 전자 장치는 보드 별로 전압을 칩에 인가할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치는 전자 장치의 소모 전력을 줄일 수 있고, 전자 장치의 생산 공정에서의 불량 시료의 발생을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경에 관한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 오프셋 전압 데이터의 저장 여부에 따른 운영 체제(operating system, OS)을 부팅하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 HPM(hardware performance monitor, HPM) 정보를 이용하여, 전자 장치의 오프셋 전압을 설정, 검증 및 저장하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 DVFS 테이블을 업데이트 하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
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도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 오프셋 전압 데이터의 저장 여부에 따른 운영 체제(operating system, OS)을 부팅하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 HPM(hardware performance monitor, HPM) 정보를 이용하여, 전자 장치의 오프셋 전압을 설정, 검증 및 저장하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 DVFS 테이블을 업데이트 하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경 (modification), 균등물 (equivalent), 및/또는 대체물 (alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,"“포함한다,” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징 (예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, “A 또는 B,”“A 또는/및 B 중 적어도 하나,”또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B," “ A 및 B 중 적어도 하나,”또는 “ A 또는 B 중 적어도 하나”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시 예에서 사용된 “제 1,”“제 2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소 (예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "~하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "~하도록 설계된 (designed to)," "~하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to),"또는 "~를 할 수 있는 (capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된 (specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서 (예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서 (generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰 (smartphone), 태블릿 PC (tablet personal computer), 이동 전화기 (mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기 (e-book reader), 데스크탑 PC (desktop personal computer), 랩탑 PC (laptop personal computer), 넷북 컴퓨터 (netbook computer), 워크스테이션 (workstation), 서버, PDA (personal digital assistant), PMP (portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라 (camera), 또는 웨어러블 장치 (wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치 (head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리 (appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치 (smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품 (smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD (digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스 (set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널 (home automation control panel), 보안 컨트롤 패널 (security control panel), TV 박스 (예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔 (예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더 (camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기 (예: 각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA (magnetic resonance angiography), MRI (magnetic resonance imaging), CT (computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 (navigation) 장치, GPS 수신기 (global positioning system receiver), EDR (event data recorder), FDR (flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 (infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기 (avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛 (head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM (automatic teller's machine), 상점의 POS (point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기 (thermostat), 가로등, 토스터 (toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구 (furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드 (electronic board), 전자 사인 수신 장치 (electronic signature receiving device), 프로젝터 (projector), 또는 각종 계측 기기 (예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 명세서에 개시된 다양한 실시예들 중 어느 하나에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경에 관한 도면이다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 상기 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
상기 버스(110)는, 예를 들면, 상기 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 상기 구성요소들 간의 통신 (예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 중앙처리장치 (central processing unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서 (application processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서 (communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 프로세서(120)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
상기 메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 메모리(130)는, 예를 들면, 상기 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 상기 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(145, application programming interface (API)), 및/또는 어플리케이션 프로그램(147, 또는"어플리케이션") 등을 포함할 수 있다. 상기 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 체제(operating system (OS))라 불릴 수 있다.
상기 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들 (예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들 (예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널(141)은 상기 미들웨어(143), 상기 API(145), 또는 상기 어플리케이션 프로그램(147)에서 상기 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어(143)는, 예를 들면, 상기 API(145) 또는 상기 어플리케이션 프로그램(147)이 상기 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어(143)는 상기 어플리케이션 프로그램(147)로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자 장치(101)의 시스템 리소스 (예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어 (예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.
상기 API(145)는, 예를 들면, 상기 어플리케이션(147)이 상기 커널(141) 또는 상기 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수 (예: 명령어)를 포함할 수 있다.
상기 입출력 인터페이스(150)은, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 상기 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스(150)은 상기 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
상기 디스플레이(160)은, 예를 들면, 액정 디스플레이 (LCD), 발광 다이오드 (LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (microelectromechanical systems (MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이 (electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(160)은, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠 (예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(160)은, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
상기 통신 인터페이스(170)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스(170)은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 상기 외부 장치 (예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
상기 무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들면, USB (universal serial bus), HDMI (high definition multimedia interface), RS-232 (recommended standard 232), 또는 POTS (plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 네트워크(162)는 통신 네트워크 (telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크 (computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망 (telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 상기 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 서버 (106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치 (예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 상기 전자 장치(101)는 상기 기능 또는 상기 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치 (예: 전자 장치(102, 104) 또는 서버 (106))에게 요청할 수 있다. 상기 다른 전자 장치 (예: 전자 장치(102, 104) 또는 서버(106))는 상기 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 상기 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 상기 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 상기 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GPS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. (초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410) 및 메모리(420)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 메모리(420)와 기능적으로 연결될 수 있으며, 메모리로부터 적어도 하나의 데이터를 로드(load)하거나 또는 메모리에 적어도 하나의 데이터를 저장하도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메모리(420)는 DVFS 테이블(421) 또는 오프셋 전압 데이터(422)에 관한 정보를 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, DVFS 테이블(421)은 전자 장치(101)의 운용 상태(예: 부하, 주파수, 전압 등)를 기반으로, 프로세서(예: 프로세서 120)를 가변적으로 구동하기 위한 적어도 하나의 조건이 정의된 테이블일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 오프셋 전압 데이터(422)는 DVFS 테이블(421)에 정의된 전압을 인가한 상태에서, 전자 장치(101)가 정상적으로 동작하기 위한 한계 전압을 결정할 수 있는데, 상기 한계 전압을 가하기 위해 결정된 오프셋 전압을 저장한 데이터일 수 있다.
도 4를 참조하면, DVFS 테이블(421) 또는 오프셋 전압 데이터(422)가 별도의 블록으로 구분되어 있으나, 다양한 실시 예에 따르면, DVFS 테이블(421)은 오프셋 전압 데이터(422)를 포함할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 DVFS 테이블(421)을 기반으로 제어부의 구동 조건(예: 주파수 또는 인가 전압)을 결정하여 전자 장치(101)의 동작을 수행하거나 또는 데이터를 처리할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)을 이용하여, 전자 장치(101)의 소비 전력을 개선할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 디폴트 전압이 낮아짐에 따른 전자 장치(101)의 정상 동작 여부를 확인하여, 전자 장치(101)의 오프셋 전압을 획득할 수 있다. 예를 들어, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 전자 장치(101)를 임의의 주파수로 동작 시키기 위해, DVFS 테이블(421)에 정의된, 상기 임의의 주파수에 대응하는 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 상기 임의의 주파수에 대응하는 전압을 인가한 상태에서, 전자장치(101)에 동작 부하를 줄 수 있고, 일정 조건으로 상기 인가된 전압을 낮출 수 있다. 예를 들어, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 상기 인가된 전압이 낮아짐에 따라, 전자 장치(101)가 정상적으로 동작하는지 여부를 판단할 수 있으며, 상기 판단에 기초하여 상기 임의의 주파수로 동작하기 위해 인가할 수 있는 전압의 한계 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 상기 전압의 한계 값에 따른 오프셋 전압을 결정할 수 있으며, 상기 오프셋 전압을 오프셋 전압 데이터(422)에 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 HPM(hardware performance monitor, HPM) 정보를 이용하여, 전자 장치(101)의 오프셋 전압을 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, HPM은 링 오실레이터(ring oscillator)로, 반도체의 속도(speed) 특성을 대변하는 값으로 이용될 수 있다. 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 모듈(예: 시스템온칩)이 양산되는 조건에서의 HPM 값과 전자 장치(101)에 실장된 조건에서의 HPM 값을 비교할 수 있다. 상기 비교를 기반으로, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 보드 전압 강하 및 PMIC 변이에 의한 전압 마진(margin)을 제거할 수 있으며, 이를 기반으로 전자 장치(101)의 오프셋 전압을 획득할 수 있다. 구체적인 실시 예는 하기 도 6을 참조할 수 있다.다양한 실시 예에 따르면, 동적 전압 주파수 스케일링 제어 모듈(410)은 DVFS 테이블(421) 및 오프셋 전압 데이터(422)를 기반으로, 상기 전압의 한계 값을 시스템온칩에 인가할 수 있으며, 이를 통해 상기 시스템온칩에서의 소비 전력을 개선할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 오프셋 전압 데이터의 저장 여부에 따른 운영 체제(operating system, OS)을 부팅하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 510 동작에서, 전자 장치(101)에 포함된 적어도 하나의 모듈(예: 시스템온칩)을 일정 주파수로 동작시키기 위해 기 정의된 디폴트(default) 전압을 인가할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 520 동작에서, 오프셋 전압 데이터(422)가 저장되어 있는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 오프셋 전압 데이터(422)가 기록된 오프셋 전압 테이블이 있는지 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 오프셋 전압 데이터(422)가 저장되어 있는 경우, 전자 장치(101)는 525 동작으로 분기하여, DVFS 테이블(421)에 정의된 전압에서 오프셋 전압 데이터(422)를 적용한 전압을 인가할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 소비 전력을 우선적으로 고려하는 경우(예: 소비 전력 우선 모드), 오프셋 전압 데이터(422)를 기반으로 최저 전압을 시스템온칩에 인가할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 안정성을 우선적으로 고려하는 경우(예: 안전성우선모드), DVFS 테이블(421)에 정의된 디폴트 전압을 시스템온칩에 인가할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 소비 전력의 단계를 두어, DVFS 테이블(421)에 정의된 디폴트 전압과 오프셋 전압 데이터(422)에 저장되어 있는 전압 정보의 차에서 일정 비율만큼 낮춘 전압의 전원을 시스템온칩으로 인가할 수 있다. 예를 들어, 시스템온칩을 일정 주파수(예: 1.8Ghz)로 동작시키기 위해 DVFS 테이블(421)에 정의된 디폴트 전압이 1.35V이며, 전자 장치(101)에서 결정된 오프셋 오프셋 전압 데이터(422)의 전압이 1.25V라고 가정할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)가 1.8Ghz의 주파수로 동작하기 위해 시스템온칩에 인가할 수 있는 전원의 전압이 DVFS 테이블에 정의된 디폴트 전압보다 0.1V의 마진을 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 소비 전력의 단계에 따라, 0.1V에 일정 비율로 계산된 전압(예: 기본 동작 대비 80%의 소비 전력 효율을 확보하기 위한 모드에서는 0.08V(0.1V*0.8=0.08V)의 전압)을 DVFS 테이블에 정의된 디폴트 전압에서 낮추어 시스템온칩의 인가 전압으로 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 오프셋 전압 데이터(422)가 저장되어 있지 않은 경우, 전자 장치(101)는 530 동작으로 분기하여, 디폴트 전압이 낮아짐에 따른 전자 장치(101)의 정상 동작 여부를 확인하여 전자 장치(101)의 오프셋 전압 데이터(422)를 획득하거나, 또는 HPM(hard ware performance monitor)을 이용하여 오프셋 전압 데이터(422)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 획득한 오프셋 전압 데이터(422)를 오프셋 전압 테이블에 기록할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 모듈(예: 시스템온칩)을 일정 주파수로 동작시키기 위해 DVFS 테이블(421)에 정의된 전압을 인가한 상태에서, 일정 동작 부하를 주기 위한 태스크(task)를 가동할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 일정 부하가 가해진 상태에서 일정 단계로 인가 전압을 낮출 수 있으며, 인가 전압이 낮아진 상태에서 DVFS 파라미터(예: CPU(central processing unit), INT(internal) 메모리, MIF(memory interface) 메모리, GPU(graphic processing unit), ISP(image signal processor) 등)를 순차적으로 변경할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 인가 전압이 낮아진 상태에서, DVFS 파라미터를 순차적으로 변경하여, 전자 장치(101)의 동작 상태를 감시할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 DVFS 파라미터들이 모두 변경될 때까지 전자 장치(101)가 정상적으로 동작하면, 현재 시스템온칩에 인가된 전압을 오프셋 전압 데이터(422)로 저장할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 오프셋 전압 데이터(422)의 저장이 완료되면 시스템온칩에 인가되는 전압을 일정 단계로 낮출 수 있으며, 상기 절차를 반복할 수 있다. 상기 절차의 반복을 통해, 전자 장치(101)는 시스템온칩이 정상적으로 동작할 수 있는 최소 전압을 확인할 수 있으며, 인가될 전압의 마진을 최대로 줄일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 시스템온칩에 인가되는 전압을 변경하는 과정 또는 전압이 일정한 상태에서 DVFS 파라미터를 순차적으로 변경하는 과정에서, 전자 장치(101)가 비정상적으로 동작하는 경우를 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 비정상적으로 동작하는 경우, 전자 장치(101)는 비정상 상황 복구 절차(예: watchdog)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 상기 절차를 초기화(예: 비정상적으로 동작하는 경우의 오프셋 전압 정보를 오프셋 전압 테이블에서 삭제) 및 재 가동 할 수 있는데, 재 가동되는 경우, 시스템온칩에 인가될 전압은 DVFS 테이블(421)에 정의된 전압(예: 디폴트 전압)에서 오프셋 전압 데이터(422)에 저장되어 있는 전압(예: 정상적으로 동작하는 오프셋 전압 또는 상기 오프셋 전압에서 일정 비율이 가감된 전압 등)을 적용하여 결정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(101)의 HPM(hardware performance monitor, HPM) 정보를 이용하여 오프셋 전압 데이터(422)를 획득하는 동작은 하기 도 6을 참조할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 540 동작에서, 획득한 오프셋 전압 데이터(422)를 검증할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 프로세서(예: 프로세서 120)를 최대 부하 상태로 동작시킬 수 있으며, 최대 부하 상태에서 전자 장치(101)의 동작에 문제 없음을 검증할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 550 동작에서, 오프셋 전압 데이터(422)를 기반으로 운영 체제(operating system, OS)를 부팅할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 HPM(hardware performance monitor, HPM) 정보를 이용하여, 전자 장치의 오프셋 전압을 설정, 검증 및 저장하는 방법에 관한 흐름도이다.
다양한 실시 예에 따르면, HPM은 링 오실레이터(ring oscillator)로, 반도체의 속도(speed) 특성을 대변하는 값으로 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는 모듈(예: 시스템온칩)이 양산되는 조건에서의 HPM 값과 전자 장치(101)에 실장된 조건에서의 HPM 값을 비교할 수 있다. 상기 비교를 기반으로, 전자 장치(101)는 보드 전압 강하 및 PMIC 변이에 의한 전압 차를 제거할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 610 동작에서, HPM 값, 주파수 및 Vtyp 전압에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 DVFS 파라미터(예: CPU, INT, MIF, GPU, ISP 등) 별로 HPM 값, 주파수 및 Vtyp 전압에 관한 정보를 획득할 수 있다. 여기서, Vtyp 전압은 ASV 그룹에 따라 설정된 스펙 상 전압을 의미할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 620 동작에서, 오프셋 전압을 설정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 Vtest = (Vtyp - Vtyp * 0.05) - HPM offset의 공식을 이용하여 오프셋 전압을 설정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, Vtest 는 설정될 오프셋 전압을 의미하며, HPM offset은 칩이 전자 장치(101)에 실장된 상태에서의 HPM 값과 칩이 양산되는 조건에서의 HPM 값의 차이를 의미할 수 있다. 여기서, Vtyp에서 Vtyp * 0.05를 감하는 이유는 Vtyp 이 이미 추가 마진이 포함된 값이기 때문이다. 일반적으로, 칩을 생산하는 벤더(vendor)에서는 5%의 마진을 더하여 Vtyp 값을 설정한다. 본 발명에 개시된 다양한 실시 예는 상기 수치(예: 5%)에 국한되지 않으며, 칩을 생산하는 벤더의 정책에 따라 얼마든지 다른 값으로 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, HPM offset은 상기 HPM 값의 차이를 전압으로 변환한 값을 의미할 수 있다. 예를 들어, CPU가 1.5Ghz 일 때, 칩 양산 시의 HPM 값이 60이고, 전자 장치(101)에 실장된 상태에서의 HPM 값이 70일 수 있다. 이 때, HPM offset은 10인데, 일반적으로 1 HPM이 0.025V를 의미하므로, HPM offset에 따른 전압은 0.25V일 수 있다. 상기 예의 경우, 보드에 칩을 실장함에 따라 칩을 동일한 주파수로 구동하기 위해 인가해야 할 전압의 값이 0.25V 만큼 감소하는 효과가 발생할 수 있다. 즉, 전자 장치(101)가 칩을 생산하는 벤더에서 정한 마진 외에, 0.25V 만큼의 추가 마진을 확보함을 의미할 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)는 Vtyp - Vtyp * 0.05에서 0.25V를 감한 값을 오프셋 전압으로 설정할 수 있다. 참고로, HPM 값의 전압 단위는 0.025V로 고정된 값이 아니며, 시스템의 구성에 따라 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 620 동작에서, 오프셋 전압을 설정함에 있어서, 최악의 경우(worst case)를 고려할 수 있다. 예를 들어, HPM 값(예: 칩 양산 시의 HPM 값 또는 전자 장치(101)에 실장된 상태에서의 HPM 값)이 일정하지 않을 수가 있다. 전자 장치(101)는, 만약, 마진을 감해야 하는 경우에는 획득된 HPM offset 중 적은 값을 감하고(예: 0.1V 및 0.2V 중에서는 0.1V를 선택), 마진을 더해야 하는 경우에는 획득된 HPM offset 중 높은 값을 더하여(예: -0.1V 및 -0.2V 중에서는 -0.2V를 선택) 오프셋 전압을 설정할 수 있다. 이를 통해, 스케일링으로 인해 발생할 수 있는 성능 저하 또는 작동 불량의 문제를 경감시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 630 동작에서, 설정된 오프셋 전압을 검증할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 설정된 오프셋 전압을 검증하기 위해, 최대 부하 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 DVFS 파라미터 별 최대 부하 동작을 수행하기 위해, CPU의 경우 zip/unzip 평가를, GPU의 경우 samurai 1080P 동영상 재생 평가를, MIF의 경우 memtester(octa core) vector로 평가를 진행할 수 있다. 이러한 평가 과정에서 비정상적 동작(예: lockup 등)이 발생할 경우 불량이 있는 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 640 동작에서, 검증된 오프셋 전압을 저장할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 각 DVFS 파라미터 및 주파수 별로 설정된 오프셋 전압을 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 610 동작 내지 640 동작을 타이머(timer)의 시작 및 종료에 대응하여 수행할 수 있다. 예를 들어, 타이머의 시작에 대응하여, 각 DVFS 파라미터 및 주파수 별로 오프셋 전압을 설정, 검증 및 저장하고, 모든 오프셋 전압에 대한 검증이 완료되면 타이머를 종료할 수 있다. 다른 예를 들어, 타이머의 시간이 짧음으로 인해, 모든 오프셋 전압의 설정, 검증 및 저장이 불가능한 경우 특정 주파수에 대한 오프셋 전압을 설정, 검증 및 저장하고, 나머지 주파수에 대해서는 측정된 앞 뒤 주파수의 전압 감소량과 주파수 차이를 이용하여 보간(interpolation)할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 DVFS 테이블을 업데이트 하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 710 동작에서 DVFS 테이블(715)을 확인할 수 있다. 예를 들어, DVFS 테이블(715)은 DVFS 파라미터(예: CPU, INT, MIF, GPU, ISP 등) 및 이에 대응하는 주파수에 따라 블록으로 구분될 수 있으며, 각 블록 별로 HPM 값 및 Vtyp이 저장될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 720 동작에서 오프셋 전압을 추가할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 각 블록 별로 HPM을 이용하여 오프셋 전압에 관한 정보를 획득할 수 있으며, 이를 기반으로 오프셋 전압 테이블(725)을 생성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 오프셋 전압 테이블(725)은 하나의 행으로 구성된 것으로 표시되어 있으나, DVFS 테이블(715)에 상응하는 테이블로 구성되어 각각의 오프셋 전압에 관한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 730 동작에서, DVFS 테이블(715)에 오프셋 전압 테이블(725)를 추가로 적용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 ASV 그룹 별 DVFS Table(715)에 오프셋 전압 테이블(725)을 추가로 적용하여 전자 장치(101)에 최적화된 DVFS 테이블을 새롭게 정의할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치 간 보드 별 특성 등에 따라 기본 DVFS 테이블에 정의된 전압보다 낮은 전압을 인가하여, 전자 장치의 소모 전력을 최소화 할 수 있다. 또는, 전자 장치 간 보드 별 특성 등에 따라 기본 DVFS 테이블에 정의된 전압보다 높은 전압을 인가하여 부족한 마진을 채울 수 있으므로, 불량으로 동작해야 될 모듈(예: 시스템온칩)이 정상적으로 동작하도록 복구할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 시스템온칩(SoC); 메모리; 및 상기 시스템온칩 및 메모리와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는: 상기 적어도 하나의 컴포넌트를 임의의 주파수로 구동하기 위한 디폴트(default) 전압을 인가하고, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는지 확인하고, 및 상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는 경우, 상기 디폴트 전압과 다른 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 디폴트 전압을 인가함에 있어서, 동적 전압 및 주파수 스케일링(dynamic voltage and frequency scaling, DVFS) 테이블을 로드(load)하고, 및 상기 DVFS 테이블에 저장된, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압을 확인하여 상기 디폴트 전압을 인가하도록 설정될 수 있다.
상기 적어도 하나의 컴포넌트는, CPU(central processing unit), 메모리, GPU(graphics processing unit) 및 ISP(image signal processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있지 않은 경우, HPM(hardware performance monitor)을 이용하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하고, 상기 획득한 오프셋 전압에 관한 데이터를 검증하고, 및 상기 검증된 오프셋 전압에 관한 데이터를 오프셋 전압 테이블에 저장하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 관한 정보를 획득하고, 및 상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 대응하는 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서, 상기 디폴트 전압에서 일정 비율을 감한 수정 디폴트 전압을 획득하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정될 수 있다.
상기 일정 비율은, 상기 시스템온칩을 양산한 벤더에서 임의로 정한 마진(margin) 값인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서, 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값과 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값의 차이를 비교하고, 및 상기 HPM 값의 차이에 적어도 일부 근거하여, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서, 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 큰 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 감하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정하고, 및 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 작은 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 더하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가함에 있어서, 상기 전자 장치의 동작 모드를 확인하고, 및 상기 동작 모드를 기반으로, 상기 디폴트 전압에서 상기 디폴트 전압과 상기 오프셋 전압의 차이의 일정 비율을 감한 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 시스템온칩(SoC)이 실장된 전자 장치의 방법에 있어서, 상기 적어도 하나의 컴포넌트를 임의의 주파수로 구동하기 위한 디폴트(default) 전압을 인가하는 동작; 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는지 확인하는 동작; 및 상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는 경우, 상기 디폴트 전압과 다른 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 디폴트 전압을 인가하는 동작은, 동적 전압 및 주파수 스케일링(dynamic voltage and frequency scaling, DVFS) 테이블을 로드(load)하는 동작; 및 상기 DVFS 테이블에 저장된, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압을 확인하여 상기 디폴트 전압을 인가하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 컴포넌트는, CPU(central processing unit), 메모리, GPU(graphics processing unit) 및 ISP(image signal processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있지 않은 경우, HPM(hardware performance monitor)을 이용하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작; 상기 획득한 오프셋 전압에 관한 데이터를 검증하는 동작; 및 상기 검증된 오프셋 전압에 관한 데이터를 오프셋 전압 테이블에 저장하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 관한 정보를 획득하는 동작; 및 상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 대응하는 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은, 상기 디폴트 전압에서 일정 비율을 감한 수정 디폴트 전압을 획득하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 일정 비율은, 상기 시스템온칩을 양산한 벤더에서 임의로 정한 마진(margin) 값인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은, 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값과 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값의 차이를 비교하는 동작; 및 상기 HPM 값의 차이에 적어도 일부 근거하여, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은, 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 큰 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 감하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작; 및 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 작은 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 더하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하는 동작은, 상기 전자 장치의 동작 모드를 확인하는 동작; 및 상기 동작 모드를 기반으로, 상기 디폴트 전압에서 상기 디폴트 전압과 상기 오프셋 전압의 차이의 일정 비율을 감한 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위 (unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛 (unit), 로직 (logic), 논리 블록 (logical block), 부품 (component), 또는 회로 (circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용 (interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"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.
다양한 실시 예에 따른 장치 (예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법 (예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체 (computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 프로세서 (예: 프로세서 120)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리 130가 될 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체 (magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체 (optical media)(예: CD-ROM (compact disc read only memory), DVD (digital versatile disc), 자기-광 매체 (magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크 (floptical disk)), 하드웨어 장치 (예: ROM (read only memory), RAM (random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱 (heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 개시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 개시의 범위는, 본 개시의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 시스템온칩(SoC);
메모리; 및
상기 시스템온칩 및 메모리와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는:
상기 적어도 하나의 컴포넌트를 임의의 주파수로 구동하기 위한 디폴트(default) 전압을 인가하고,
상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는지 확인하고, 및
상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는 경우, 상기 디폴트 전압과 다른 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 디폴트 전압을 인가함에 있어서,
동적 전압 및 주파수 스케일링(dynamic voltage and frequency scaling, DVFS) 테이블을 로드(load)하고, 및
상기 DVFS 테이블에 저장된, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압을 확인하여 상기 디폴트 전압을 인가하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 컴포넌트는,
CPU(central processing unit), 메모리, GPU(graphics processing unit) 및 ISP(image signal processor) 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
- 제2 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있지 않은 경우, HPM(hardware performance monitor)을 이용하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하고,
상기 획득한 오프셋 전압에 관한 데이터를 검증하고, 및
상기 검증된 오프셋 전압에 관한 데이터를 오프셋 전압 테이블에 저장하도록 설정된 전자 장치.
- 제4 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서,
상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 관한 정보를 획득하고, 및
상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 대응하는 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정된 전자 장치.
- 제5 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서,
상기 디폴트 전압에서 일정 비율을 감한 수정 디폴트 전압을 획득하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정된 전자 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 일정 비율은,
상기 시스템온칩을 양산한 벤더에서 임의로 정한 마진(margin) 값인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제6 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서,
상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값과 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값의 차이를 비교하고, 및
상기 HPM 값의 차이에 적어도 일부 근거하여, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정된 전자 장치.
- 제8 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득함에 있어서,
상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 큰 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 감하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정하고, 및
상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 작은 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 더하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하도록 설정된 전자 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 프로세서는, 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가함에 있어서,
상기 전자 장치의 동작 모드를 확인하고, 및
상기 동작 모드를 기반으로, 상기 디폴트 전압에서 상기 디폴트 전압과 상기 오프셋 전압의 차이의 일정 비율을 감한 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하도록 설정된 전자 장치.
- 적어도 하나의 컴포넌트를 포함하는 시스템온칩(SoC)이 실장된 전자 장치의 방법에 있어서,
상기 적어도 하나의 컴포넌트를 임의의 주파수로 구동하기 위한 디폴트(default) 전압을 인가하는 동작;
상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는지 확인하는 동작; 및
상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있는 경우, 상기 디폴트 전압과 다른 상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 디폴트 전압을 인가하는 동작은,
동적 전압 및 주파수 스케일링(dynamic voltage and frequency scaling, DVFS) 테이블을 로드(load)하는 동작; 및
상기 DVFS 테이블에 저장된, 상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압을 확인하여 상기 디폴트 전압을 인가하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 컴포넌트는,
CPU(central processing unit), 메모리, GPU(graphics processing unit) 및 ISP(image signal processor) 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
- 제12 항에 있어서,
상기 오프셋 전압에 관한 데이터가 저장되어 있지 않은 경우, HPM(hardware performance monitor)을 이용하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작;
상기 획득한 오프셋 전압에 관한 데이터를 검증하는 동작; 및
상기 검증된 오프셋 전압에 관한 데이터를 오프셋 전압 테이블에 저장하는 동작을 포함하는 방법.
- 제14 항에 있어서,
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은,
상기 적어도 하나의 컴포넌트 및 상기 임의의 주파수에 대응하는 상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 관한 정보를 획득하는 동작; 및
상기 디폴트 전압 및 HPM 값에 대응하는 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함하는 방법.
- 제15 항에 있어서,
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은,
상기 디폴트 전압에서 일정 비율을 감한 수정 디폴트 전압을 획득하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함하는 방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 일정 비율은,
상기 시스템온칩을 양산한 벤더에서 임의로 정한 마진(margin) 값인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제16 항에 있어서,
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은,
상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값과 상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값의 차이를 비교하는 동작; 및
상기 HPM 값의 차이에 적어도 일부 근거하여, 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함하는 방법.
- 제18 항에 있어서,
상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작은,
상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 큰 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 감하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작; 및
상기 시스템온칩이 상기 전자 장치에 실장된 조건에서의 HPM 값이 상기 시스템온칩이 양산된 조건에서의 HPM 값 보다 작은 경우, 상기 수정 디폴트 전압에서 상기 HPM 값의 차이에 대응하는 전압을 더하여 상기 오프셋 전압에 관한 데이터를 획득하는 동작을 포함하는 방법.
- 제11 항에 있어서,
상기 오프셋 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하는 동작은,
상기 전자 장치의 동작 모드를 확인하는 동작; 및
상기 동작 모드를 기반으로, 상기 디폴트 전압에서 상기 디폴트 전압과 상기 오프셋 전압의 차이의 일정 비율을 감한 전압을 상기 적어도 하나의 컴포넌트에 인가하는 동작을 포함하는 방법.
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