(57)【要約】【課題】本発明は、ルーティングに対する制限のないＮｏＣ構造での省電力技術を提供する。【解決手段】ルータ１０３がデータ処理モジュール１０２のデータの格納状況に応じて、省電力命令６０５または起床割り込み６０７のいずれかを発行してデータ処理モジュール１０２の電力制御を行う。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれがデータ処理を行う複数のデータ処理モジュールと、前記複数のデータ処理モジュール間のデータ伝送を中継する複数のルータとを備えるデータ処理装置であって、
前記複数のルータはそれぞれ、
接続された前記データ処理モジュールにおけるデータの格納状況を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果に応じて、接続された前記データ処理モジュールに対して省電力命令または起床割り込みのいずれかを発行する発行手段とを備えることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】
前記発行手段は、前記判定手段により前記データ処理モジュールにデータが格納されていない状態であると判定された場合は、前記データ処理モジュールに対して省電力命令を発行し、前記省電力命令を発行した後に、前記判定手段により前記データ処理モジュールにデータが格納されたと判定された場合は、前記データ処理モジュールに対して起床割り込みを発行することを特徴とする請求項１記載のデータ処理装置。
【請求項３】
前記データ処理モジュールの各々は、前記省電力命令を受信すると電源制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のデータ処理装置。
【請求項４】
前記データ処理モジュールの各々は、前記省電力命令を受信するとクロック制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のデータ処理装置。
【請求項５】
前記複数のルータはそれぞれ、
入力データのアドレス情報に基づいて当該入力データの転送経路を決定する経路選択手段をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
それぞれがデータ処理を行う複数のデータ処理モジュールと、前記複数のデータ処理モジュール間のデータ伝送を中継する複数のルータとを備えるデータ処理装置の制御方法であって、
前記複数のルータのそれぞれが、接続された前記データ処理モジュールにおけるデータの格納状況を判定する判定工程と、
前記判定工程による判定の結果に応じて、接続された前記データ処理モジュールに対して省電力命令または起床割り込みのいずれかを発行する発行工程とを備えることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮｏＣ（ネットワークオンチップ）技術を用いたデータ処理装置の省電力技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ処理装置におけるＩＰ（Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｙ）コア間のデータ通信技術として、ＮｏＣ（ネットワークオンチップ）が知られている（非特許文献１参照）。これは、コンピュータネットワークの発想をチップ内のモジュール間通信に応用した技術である。
【０００３】
ＮｏＣを用いたシステムは、一般的に複数のデータ処理モジュール（ＩＰコア）と複数のルータ（スイッチ）とを備える。各データ処理モジュールは、ルータを介してデータを授受する。データの通信経路はファームウェアなどから設定することができる。これにより、データを処理するデータ処理モジュールの順序などを動的に変更できるので、柔軟性の高いデータ処理装置が実現可能となる。
【０００４】
また、複数のデータ処理モジュール間にルータを介して通信をするので、複数のデータ処理モジュールを網羅的に信号線で直結する必要がない。このため、配線の削減が可能である。更に、データ処理モジュールの追加が容易なので、拡張性にも優れている。
【０００５】
ルータは、複数の入力ポートと複数の出力ポートとを具備し、各入力ポートへ入力されたデータに対して適切な出力ポートを選択して出力する。従来、ルータは、データの出力先である出力ポートを選択する際に、受け取ったデータに付随する情報を参照するのが一般的である。例えば、非特許文献１の１０章や非特許文献２には、送信先を識別するためのアドレス情報を通信データに付加し、このアドレス情報を基にルーティングを行う技術が記載されている。
【０００６】
また、ＮｏＣの構造での省電力技術として、バッファへの電力供給を遮断することで、リンクの稼働を停止させるという方法が提案されている（非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ａｘｅｌ  Ｊａｎｔｓｃｈ  ａｎｄ  Ｈａｎｎｕ  Ｔｅｎｈｕｎｅｎ，”Ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ｏｎ  ｃｈｉｐ”，  ＵＫ，  Ｋｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ．
【非特許文献２】Ｖ．  Ｓｏｔｅｒｉｏｕ，  ｅｔ  ａｌ．、“Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｓｐａｃｅ  ｏｆ  Ｓｅｌｆ−Ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ  Ｐｏｗｅｒ−Ａｗａｒｅ  Ｏｎ／Ｏｆｆ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰａｒａｌｌｅｌ  ａｎｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ；  Ｖｏｌ．  １８，  Ｎｏ．  ３、Ｍａｒｃｈ  ２００７、ｐｐ．  ３９３−４０８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術では、リンクの稼働を停止させてしまうために、ルーティングを行う際の制限がある。
【０００９】
そこで、本発明は、ルーティングに対する制限のないＮｏＣ構造での省電力技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のデータ処理装置は、それぞれがデータ処理を行う複数のデータ処理モジュールと、前記複数のデータ処理モジュール間のデータ伝送を中継する複数のルータとを備えるデータ処理装置であって、前記複数のルータはそれぞれ、接続された前記データ処理モジュールにおけるデータの格納状況を判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果に応じて、接続された前記データ処理モジュールに対して省電力命令または起床割り込みのいずれかを発行する発行手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ルーティングに対する制限のないＮｏＣ構造での省電力が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデータ処理装置を搭載したデジタル複合機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１における画像処理部１０１４の内部構成を示す図である。
【図３】図２におけるルータ１０３−１〜１０３−９の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図３における経路選択部２０４の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図２に示す画像処理部１０１４内のデータ処理モジュール１０２−１〜１０２−８のアドレス情報の一例を示す図である。
【図６】経路選択部２０４が実行するデータ転送経路の決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図３における命令発行部２０６の概略構成を示すブロック図である。
【図８】命令制御部６０３が実行する起床割り込み及び省電力命令の発行処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図３におけるデータ処理モジュール１０２の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるデータ処理モジュール１０２の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデータ処理装置を搭載したデジタル複合機の概略構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１において、デジタル複合機は、コントローラ１０００と、操作部１００２と、スキャナ部１００３と、プリンタ部１００４とを備える。
【００１６】
コントローラ１０００は、以下に説明する機能部を備える。
【００１７】
ＣＰＵ１００５は、デジタル複合機全体を制御する。ＣＰＵ１００５は、ＲＯＭ１００６に格納されているブートプログラムによりＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を起動する。このＯＳ上で大容量ストレージ１００９に記憶されているコントローラプログラムや各種アプリケーションプログラムを実行させる。ＣＰＵ１００５は、データバス１０１７などの内部バスによって各部と接続されている。
【００１８】
ＲＡＭ１００７は、ＣＰＵ１００５の主メモリやワークエリア等の一時記憶領域として動作する。さらに、画像処理の一時記憶領域としても使用される。
【００１９】
インターフェース制御部１０１０は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）１０１１などのネットワークＩ／Ｆを制御して、ＬＡＮ１００１などのネットワークに対して、画像データをはじめとするさまざまなデータの送受信を行う。また、インターフェース制御部１０１０はモデム１０１２を制御して、電話回線１０１８に対してデータの送受信を行う。
【００２０】
操作Ｉ／Ｆ１０１３は、タッチパネルやハードキー等の操作手段を備える操作部１００２からユーザの操作指示を入力する。また、操作Ｉ／Ｆ１０１３は、ＬＣＤやＣＲＴなどの表示手段を備える操作部１００２を制御して、操作画面をユーザに対して表示する。
【００２１】
画像処理部１０１４は、インターフェース制御部１０１０を介して受信したデータに基づき、プリンタＩ／Ｆ１０１６を介してプリンタ部１００４が処理可能なビットマップデータの生成と属性データの生成を行う。また、画像処理部１０１４は、スキャナ部１００３からスキャナＩ／Ｆ１０１５を介して受け取ったビットマップデータに対して、補正、加工、及び編集を行う。なお、画像処理部１０１４は、受け取ったビットマップデータがカラー原稿か白黒原稿か、文字原稿か写真原稿かなどを判定する。そして、その判定を属性データとして画像データに付随させる。さらにまた、画像処理部１０１４は、プリンタ用画像処理を行い、プリンタＩ／Ｆ１０１６を介してプリンタ部１００４に前述のビットマップデータを送信する。
【００２２】
本実施形態では、画像処理部１０１４をデータ処理装置の一例として説明するが、これに限定されるものではない。
【００２３】
図２は、図１における画像処理部１０１４の内部構成を示す図である。
【００２４】
Ｉ／Ｏモジュール１０１は、画像処理部１０１４への画像データの入出力を行う。
【００２５】
複数のデータ処理モジュール１０２−１〜１０２−８は、Ｉ／Ｏモジュール１０１に入力された画像データに対して、例えばビットマップ形成処理、色空間変処理、フィルタ演算処理、解像度変換処理を行う。これらのモジュールについては、画像データを処理する順番に配置されているものではない。また、ビットマップ形成処理等の各種処理は、複数のデータ処理モジュール１０２−１〜１０２−８における全部またはいくつかのデータ処理モジュールが同時並行に処理を実行したり、順番に処理を実行することにより実現される。以下、複数のデータ処理モジュール１０２−１〜１０２−８を総称してデータ処理モジュール１０２とする。
【００２６】
複数のルータ１０３−１〜１０３−９は、複数のデータ処理モジュール間のデータ伝送を中継し、入力された画像データを動的にルーティングする。これにより、デジタル複合機で実行可能な動作モードに応じて、複数のデータ処理モジュール１０２−１〜１０２−８がそれぞれ実行する複数の処理の順序が変更可能となる。また、処理順番の異なる複数のデータシーケンスを同時に処理することができる。以下、複数のルータ１０３−１〜１０３−９を総称してルータ１０３とする。
【００２７】
なお、本実施形態では、データ処理装置の一例として、デジタル複合機のコントローラ１０００内の画像処理部１０１４を用いていることから入力データを画像データとしているが、画像データに限定されるものではない。
【００２８】
次に、図２におけるルータ１０３−１〜１０３−９の構成を説明する。
【００２９】
図３は、図２におけるルータ１０３−１〜１０３−９の概略構成を示すブロック図である。なお、ルータ１０３−１〜１０３−９は同一の構成を有することから、代表してルータ１０３−５について説明する。
【００３０】
ルータ１０３−５は、他のルータと接続するための複数の入出力ポート２０１−１〜２０１−３と、データ処理モジュール１０２と接続するための入出力ポート２０２とを有する。複数の入出力ポート２０１−１〜２０１−４，２０２のうち、入力ポートにはバッファ（Buffer）２０３−１〜２０３−４，２０５が接続されている。
【００３１】
また、ルータ１０３−５は経路選択部２０４を有する。この経路選択部２０４は、所定の入力ポートから入力された画像データを所定の出力ポートへ転送する機能を有する。
【００３２】
また、ルータ１０３−５は、データ処理モジュール１０２に対する命令を発行する命令発行部２０６を有する。命令発行部２０６は、データ処理モジュール１０２への命令として、処理対象となる画像データを送信する。
【００３３】
次に、図３における経路選択部２０４の構成を説明する。
【００３４】
図４は、図３における経路選択部２０４の概略構成を示すブロック図である。
【００３５】
経路選択部２０４は、クロスバー３０１と、調停部３０２と、転送制御部３０３と、５つの入力ポート３０４と、５つの出力ポート３０５とを備える。
【００３６】
転送制御部３０３は、データ転送のための経路を、入力され画像データ（以下、「入力データ」とも呼ぶ）のアドレス情報から検索し、検索した経路の情報を調停部３０２に供給する。なお、データ処理モジュール１０２のアドレス情報は、データの送信先を識別するためのものである。
【００３７】
クロスバー３０１は、調停部３０２から供給された経路情報に基づいてデータ転送を行う。調停部３０２は、既知の調停回路であり、その説明を省略する。
【００３８】
次に、経路選択部２０４において実行されるアドレス情報によるデータ転送経路の決定方法について説明する。
【００３９】
本実施の形態では、入力データのアドレス情報は、図示のように座標で表される。図２に示す画像処理部１０１４内のデータ処理モジュール１０２−１〜１０２−８のアドレス情報を図５に示す。
【００４０】
図５において、Ｉ／Ｏモジュール１０１の座標４０１−１を（０，０）とする。そして、データ処理モジュール１０２−１の座標４０１−２を（０，１）、データ処理モジュール１０２−２の座標４０１−３を（０，２）とする。さらに、データ処理モジュール１０２−３の座標４０１−４を（１，０）、データ処理モジュール１０２−４の座標４０１−５を（１，１）、データ処理モジュール１０２−５の座標４０１−６を（１，２）とする。さらに、データ処理モジュール１０２−６の座標４０１−７を（２，０）、データ処理モジュール１０２−７の座標４０１−８を（２，１）、データ処理モジュール１０２−８の座標４０１−９を（２，２）とする。
【００４１】
このように、画像処理部１０１４内に配置されたモジュールに対して、当該モジュールを識別するための座標情報が割り当てられる。
【００４２】
次に、経路選択部２０４が実行するデータ転送経路の決定処理の流れを説明する。
【００４３】
図６は、経路選択部２０４が実行するデータ転送経路の決定処理の流れを示すフローチャートである。
【００４４】
本実施形態では、入力データのアドレス情報を（Ｘ，Ｙ）で表し、決定処理を実行する経路選択部２０４を備えるルータ１０３に接続されているデータ処理モジュール１０２のアドレスを（ＸＡ，ＹＡ）として説明する。
【００４５】
まず、経路選択部２０４は、入力データのアドレス情報（Ｘ，Ｙ）におけるＸが、データ処理モジュール１０２のアドレスにおけるＸＡと等しいか否かを判定する（ステップＳ５０１）。この判定の結果、Ｘ＝ＸＡであると判定した場合には、ステップＳ５０２に進む一方、Ｘ≠ＸＡであると判定した場合には、ステップＳ５０４へ進む。
【００４６】
ステップＳ５０２では、経路選択部２０４は、入力データのアドレス情報（Ｘ，Ｙ）におけるＹが、データ処理モジュール１０２のアドレスにおけるＹＡと等しいか否かを判定する。この判定の結果、Ｙ＝ＹＡであると判定した場合には、ステップＳ５０３へ進む一方、Ｙ≠ＹＡであると判定した場合には、ステップＳ５０７へ進む。
【００４７】
ステップＳ５０３では、経路選択部２０４は、入力データを命令発行部２０６へ送信する（ステップＳ５０３）。この結果、命令発行部２０６は、ルータ１０３に接続されているデータ処理モジュール１０２に対して、入力データを送信する。
【００４８】
ステップＳ５０４では、経路選択部２０４は、入力データのアドレス情報（Ｘ，Ｙ）におけるＸが、データ処理モジュール１０２のアドレスにおけるＸＡより大きいか否かを判定する。この判定の結果、Ｘ＞ＸＡであると判定した場合、経路選択部２０４は、（ＸＡ＋１，ＹＡ）のアドレスを有するデータ処理モジュール１０２に接続されたルータ１０３へ入力データを送信する（ステップＳ５０５）。一方、ステップＳ５０４の判定の結果、Ｘ＞ＸＡではないと判定した場合、経路選択部２０４は、（ＸＡ−１，ＹＡ）のアドレスを有するデータ処理モジュール１０２に接続されたルータ１０３へ入力データを送信する（ステップＳ５０６）。
【００４９】
ステップＳ５０７では、経路選択部２０４は、入力データのアドレス情報（Ｘ，Ｙ）におけるＹが、データ処理モジュール１０２のアドレスにおけるより大きいか否かを判定する。この判定の結果、Ｙ＞ＹＡであると判定した場合、経路選択部２０４は、（ＸＡ，ＹＡ＋１）のアドレスを有するデータ処理モジュール１０２に接続されたルータ１０３へ入力データを送信する（ステップＳ５０８）。一方、ステップＳ５０７の判定の結果、Ｙ＞ＹＡでないと判定した場合、経路選択部２０４は、（ＸＡ，ＹＡ−１）のアドレスを有するデータ処理モジュール１０２に接続されたルータ１０３へ入力データを送信する（ステップＳ５０９）。
【００５０】
上記処理により、ルータ１０３の入力ポートから入力された画像データをアドレス情報をもとに５つの出力ポートから出力してデータ転送を行うことが可能となる。
【００５１】
次に、図３における命令発行部２０６の構成を説明する。
【００５２】
図７は、図３における命令発行部２０６の概略構成を示すブロック図である。
【００５３】
命令発行部２０６は、経路選択部２０４からの入力データ６０１をデータ処理モジュール１０２への命令として格納するキュー６０２を備える。また、命令発行部２０６は、キュー６０２の状態を示すキューステータス６０４を受信してデータ処理モジュール１０２に対する起床割り込み６０７を発行し、キュー６０２に対して省電力命令６０５を発行する命令制御部６０３を備える。データ処理モジュール１０２に対する命令は、キュー６０２から命令信号６０６を送信することにより行われる。
【００５４】
次に、データ処理モジュール１０２に対して行われる命令発行部２０６の命令発行処理の流れを説明する。
【００５５】
図８は、命令制御部６０３が実行する起床割り込み及び省電力命令の発行処理の流れを示すフローチャートである。
【００５６】
図８において、まず、命令制御部６０３は、キュー６０２から受信したキューステータス６０４を解析してキュー６０２が空であるかを判定する（ステップＳ７０１）。キュー６０２が空でないと判定した場合には、キュー６０２が空になるまでステップＳ７０１を繰り返す。ステップＳ７０１の判定の結果、キュー６０２が空であると判定した場合、命令制御部６０３は、キュー６０２に対して省電力命令６０５を発行する（ステップＳ７０２）。
【００５７】
ステップＳ７０２の後、命令制御部６０３は、キュー６０２から受信したキューステータス６０４を解析してキュー６０２が空であるかを判定する（ステップＳ７０３）。キュー６０２が空であると判定した場合には、キュー６０２に命令が格納されるまでステップＳ７０３を繰り返す。ステップＳ７０３の判定の結果、キュー６０２が空でないと判定した場合、命令制御部６０３は、データ処理モジュール１０２に対して起床割り込み６０７を発行する（ステップＳ７０４）。
【００５８】
このように、命令制御部６０３がキュー６０２内のデータ処理モジュール１０２のデータの格納状況に応じて、省電力命令６０５または起床割り込み６０７のいずれかを発行してデータ処理モジュール１０２の電力制御を行う。
【００５９】
図９は、図３におけるデータ処理モジュール１０２（１０２−１〜１０２−８）の概略構成を示すブロック図である。
【００６０】
データ処理モジュール１０２は、ルータ１０３内の命令発行部２０６から受信した命令信号６０６に対する処理を行う処理部８０１と、処理部８０１とパケット生成部８０３の電力を制御する電力制御部８０２と、パケット生成部８０３とで構成される。
【００６１】
処理部８０１は、受信した命令信号６０６が通常処理の命令であると判断した場合、当該命令に対する処理を行う。そして、パケット生成部８０３は、処理部８０１の処理結果と次に行う処理命令と送信アドレス（アドレス情報）のパケットを生成して出力ポート８０６を介して送信する。
【００６２】
また、処理部８０１は、受信した命令信号６０６が省電力命令であると判断した場合には、電力制御部８０２へ省電力命令を送信する。電力制御部８０２は省電力命令を受信すると、処理部８０１とパケット生成部８０３へ供給している電源８０５を停止（通電ＯＦＦ）する。
【００６３】
一方、電力制御部８０２は、ルータ１０３内の命令発行部２０６から起床割り込み６０７を受信すると、処理部８０１とパケット生成部８０３への電源８０５の供給を開始（通電ＯＮ）する。
【００６４】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、ルータ１０３がデータ処理モジュール１０２のデータの格納状況に応じて、省電力命令６０５または起床割り込み６０７のいずれかを発行してデータ処理モジュール１０２の電力制御を行う。これにより、ルーティングに対する制限のないＮｏＣ構造での各データ処理モジュールの電源制御が可能となりシステム省電力が可能となる。
【００６５】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施の形態は、上記第１の実施形態に対してデータ処理モジュール１０２の内部構成が異なるのみであり、その他の要素については同一であるから、それらの説明は省略する。
【００６６】
図１０は、本発明の第２の実施形態におけるデータ処理モジュール１０２の概略構成を示すブロック図である。
【００６７】
データ処理モジュール１０２は、ルータ１０３内の命令発行部２０６から受信した命令信号６０６に対する処理を行う処理部８０１と、処理部８０１とパケット生成部８０３のクロックを制御するクロック制御部９０１と、パケット生成部８０３とで構成される。
【００６８】
処理部８０１は、受信した命令信号６０６が通常処理の命令であると判断した場合、当該命令に対する処理を行う。そして、パケット生成部８０３は、処理部８０１の処理結果と次に行う処理命令と送信アドレス（アドレス情報）のパケットを生成して出力ポート８０６を介して送信する。
【００６９】
また、処理部８０１は、受信した命令信号６０６が省電力命令であると判断した場合には、クロック制御部９０１へ省電力命令を送信する。クロック制御部９０１は省電力命令を受信すると、処理部８０１とパケット生成部８０３へ供給するクロック９０２を停止（クロックオフ）する。
【００７０】
一方、クロック制御部９０１は、ルータ１０３内の命令発行部２０６から起床割り込み６０７を受信すると、処理部８０１とパケット生成部８０３へのクロック９０２の供給を開始（クロックオン）する。
【００７１】
第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態と同様に、ルーティングに対する制限のないＮｏＣ構造での各データ処理モジュールのクロック制御が可能となりシステム省電力が可能となる。
【００７２】
上記第１及び第２の実施形態では、データ処理装置をデジタル複合機に適用した場合について説明したが、これに限られるものではく、携帯端末や電子機器に適用可能であることは云うまでも無い。
【符号の説明】
【００７３】
１０２  データ処理モジュール
１０３  ルータ
２０４  経路選択部
２０６  命令発行部
３０３  転送制御部
６０２  キュー
６０３  命令制御部
８０１  処理部
８０２  電源制御部
８０３  パケット生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2014082713.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014082713.tif 000008
【図７】
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【図８】
2014082713.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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