(57)【要約】本発明は、独立した電力制御（１００）を有する複数のメモリバンク（１０２、１０３）を備え、分割されたデータの記憶に積極的に関与しないメモリバンク（１０２、１０３）を動的電圧スケーリングによって電力を低減することができる。メモリ管理ユニット（１１２）を用いて、分割がより少数のメモリバンクを占めるように分割を再マッピングし、再分割プロセッサ（１０２）を用いて、より少数のメモリバンクを使用するために分割を詰めてまとめる方法を計算する。したがって、システム全体の電力消費は、給電中のメモリバンク（１０２、１０３）の数を限定することによって低減される。
2009521051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力消費を独立して個別に制御することのできる少なくとも２つのメモリバンクと；
少なくとも１つの前記メモリバンクの電力を低減して電力を節減することができるように、前記メモリバンクの各々に給電するように接続された電力コントローラと；
前記メモリバンクをメモリ空間にマッピングするメモリ管理ユニットと；
メモリのマッピングおよび分割を計算するためのプロセッサであって、前記メモリ管理ユニットに接続され、メモリを再マッピングおよび再分割することを前記メモリ管理ユニットに命令し、かつ、前記電力コントローラに接続され、給電中の前記メモリバンクの数を低減することを前記電力コントローラに命令するプロセッサと
を備えていることを特徴とする回路。
【請求項２】
前記電力コントローラがさらに、前記メモリバンクに供給される電圧およびクロック周波数を共にスケーリングする動的電圧スケーリングユニットを備えていることを特徴とする請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記ＣＰＵが、
記憶作業がアイドル状態になっているメモリバンクに動的電圧スケーリングを適用し；
タスク分割が２つ以上のメモリバンクにわたって拡散しているか否かを調べ；
現在のタスク分割およびメモリバンクの構成を検査して、単純な再マッピングが電力低減の利益を提供することができるか否かを調べ；
前記メモリバンクにおけるタスク分割を再マッピングし；
より小さく再分割し、より少数のメモリバンクに再マッピングすることによって、前記メモリバンクのパッキングを行うことができるか否かをさらに検査し；
タスクを再分割して、より少数のメモリバンクに再マッピングする
ことによって、独立して給電される２つ以上のメモリバンクにわたってタスクを再マッピングおよび再分割することを特徴とする請求項１に記載の回路。
【請求項４】
前記ＣＰＵが、
スケジューリング・インスタンス用の動作プロファイルを生成し；
分割において必要なフットプリントの種類を計算し；
分割サイズを特定のメモリバンクに適合するように低減した場合に生じるマージンロスを分割ごとに決定し；
タスク優先度およびサービス品質の要求を評価し；
処理速度の差を分析し；
再分割が実用的であるか否かを判定し；
再分割が実用的である場合に、前記メモリ管理ユニットによって前記再分割を実現するためのパラメータを前記メモリ管理ユニットに渡す
ことによって、独立して給電される２つ以上のメモリバンクにわたってタスクを再マッピングおよび再分割することを特徴とする請求項１に記載の回路。
【請求項５】
メモリシステムにおける動作電力を節減する方法において、
記憶作業がアイドル状態になっているメモリバンクに動的電圧スケーリングを適用し；
タスク分割が２つ以上のメモリバンクにわたって拡散しているか否かを調べ；
現在のタスク分割およびメモリバンクの構成を検査して、単純な再マッピングが電力低減の利益を提供することができるか否かを調べ；
前記メモリバンクにおけるタスク分割を再マッピングし；
より小さく再分割し、より少数のメモリバンクに再マッピングすることによって、前記メモリバンクのパッキングを行うことができるか否かをさらに検査し；
タスクを再分割して、より少数のメモリバンク数に再マッピングする
ことによって、独立して給電される２つ以上のメモリバンクにわたってタスクを再マッピングおよび再分割するステップを備えていることを特徴とするメモリシステムにおける電力節減方法。
【請求項６】
さらに、
スケジューリング・インスタンス用の動作プロファイルを生成し；
分割において必要なフットプリントの種類を計算し；
分割サイズが特定のメモリバンクに適合するように低減した場合に生じるマージンロスを分割ごとに決定し；
タスク優先度およびサービス品質の要求を評価し；
処理速度の差を分析し；
再分割が実用的か否かを決定し；
再分割が実用的である場合に、前記再分割用の一組のパラメータを、前記メモリ管理ユニットによる動作用に前記メモリ管理ユニットに渡す
ことによって、独立して給電される２つ以上のメモリバンクにわたってタスクを再マッピングおよび再分割するステップを具えていることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
パーソナルデジタルアシスタント用のマイクロコンピュータシステムにおいて、
電力消費を独立して個別に制御することのできる少なくとも２つのメモリバンクと；
少なくとも１つの前記メモリバンクの電力を低減して電力を節約することができるように、前記メモリバンクの各々に給電するように接続された電力コントローラと；
前記メモリバンクをメモリ空間にマッピングするメモリ管理ユニットと；
メモリのマッピングおよび分割を計算するためのプロセッサであって、前記メモリ管理ユニットに接続され、メモリを再マッピングおよび再分割することを前記メモリ管理ユニットに命令し、かつ、前記電力コントローラに接続され、給電中の前記メモリバンクの数を低減することを前記電力コントローラに命令するプロセッサと
を備えていることを特徴とするマイクロコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスにおける電力節減に関するものであり、特に、マルチバンクキャッシュ／メモリを分割して給電すべきバンク数を低減することによって、マイクロコンピュータにおける電気エネルギを節減する方法および回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
【非特許文献１】Ｒｏｂｅｒｔ  Ｃｒａｖｏｔｔａ：“Ｓｑｕｅｅｚｅ  Ｐｌａｙ：Ｗｒｉｎｇ  ｔｈｅ  ｐｏｗｅｒ  ｏｕｔ  ｏｆ  ｙｏｕｒ  ｄｅｓｉｇｎ”，ＥＤＮ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，２００４年２月１９日
【０００３】
システムの電力効率は、ハードウェアがアプリケーションの動作挙動と如何に良くマッチ（整合）するかに左右される。Ｒｏｂｅｒｔ  Ｃｒａｖｏｔｔａ、「Ｓｑｕｅｅｚｅ  Ｐｌａｙ：Ｗｒｉｎｇ  ｔｈｅ  ｐｏｗｅｒ  ｏｕｔ  ｏｆ  ｙｏｕｒ  ｄｅｓｉｇｎ」、ＥＤＮ  Ｍａｇａｚｉｎｅ、２００４年２月１９日を参照されたい。より低いシステムの電力消費は、電池給電の応用および多数の高性能有線システムの両方に有益である。システムおよびソフトウェアアーキテクチャに関する決定は、全体的な処理能力、電力消費、および電磁波妨害（ＥＭＩ）性能に著しい影響を及ぼし得る。電池給電システムにおけるより低い全体電力消費は、電池寿命を増加させ、より小型の電池を使用してシステムのサイズ、重量、およびコストを最小化することを可能にする。
【０００４】
有線システムについては、より低い電力消費は、システムがより少ない熱を発生するので、冷却ファンおよび空調のようなシステム要求を低減することができる。冷却要求の低減は、より小型の電源およびより少数／より静音のファンを使用できるので、システムをより静かに動作させることを可能にする。有線システムにおけるより低いピーク電力消費は、さもなければホットスポット制限によって制約される部品密度を増加させることを可能にする。設計上の電力消費の低減は、システムの全体的なサイズおよびコストも低減することができる。
【０００５】
Ｒｏｂｅｒｔ  Ｃｒａｖｏｔｔａの文献は、ハードウェアの電力技術及びソフトウェアアーキテクチャの決定をアプリケーションに期待される動作挙動とマッチさせることは、著しい電力節減を生じさせることができることを記載している。ＣＭＯＳ回路の総電力消費は、静的および動的電力消費の両方から成る。静的電力消費は、トランジスタの漏洩電流を含み、これは回路が不動作である際にも、スイッチング動作と無関係に存在する。ＣＭＯＳデバイスにおける漏洩電流は、逆バイアスのソース、ドレイン−ダイオード電流、ドレイン−ソースの弱い逆電流、およびトンネル電流を含む。プロセス技術およびセルライブラリにおける選択はこれらの漏れ電流がどうなるかに影響を及ぼす。静的電力消費は、長いアイドル（休止）期間によって隔てられたイベント（事象）応答動作に大部分依存する応用の総電力の大半を表すことが多い。
【０００６】
動的、すなわち積極的電力消費は、論理回路がクロック動作するときに生じる。電力消費はシステムの電圧、クロック周波数、および動的容量に比例する。動的電力消費は通常、応用を継続的に動作させるためのシステムの電力効率を支配する。システムの動的容量は、そのシステムが使用するプロセス技術およびセルライブラリに基づいて固定される。電源電圧は、これに比例した最大の影響を電力消費に与える。より高いクロック周波数は通常、同じプロセス技術の範囲内でより高い相対的電源電圧を必要とする。
【０００７】
多数のプロセッサデバイスは、周辺装置、プロセッサコア、クロック発振器、および他の特定のモジュールへの電力を遮断する、スリープモード、スタンバイモード、または低電力モードを備えている。種々のモジュールへの電力を選択的に遮断して、全体的な動的および静的電力消費を低減することができる。遮断しなくても有用な動作を実行しない回路ブロックが不必要に電力を消費しない。
【０００８】
低電力モードはメモリ構造への電力を節減することが多く、従ってプログラムカウンタおよびプログラムレジスタをホットリスタート用に保存する。これらのレジスタを復帰させるため、および電源電圧のクロックを安定させるために、遅延を必要とする。この理由により、電力低減モジュールは、安定化時間未満しかアイドル状態でない際、あるいは安定化時間が許容するよりも迅速にイベントに応答する必要がある際には、実用的ではない。電力低減モジュールは通常、例えばＢＩＯＳ中、オペレーティングシステム中、またはアプリケーションレベルのソフトウェアに頼る。
【０００９】
デバイスのクロックツリーからの電力消費は、チップの総電力の５０％程度を表現することができる、というのは、クロック信号は一般に他の信号の周波数の少なくとも２倍で動作し、至る所に伝搬する必要があるからである。種々のモジュールおよび構成部品用に異なるクロックドメインを使用するために、システムを分割することができる。特にシステム全体がより高いクロック速度で動作する必要がない際である。より低いクロック周波数は電力消費を低減し、低減された高速のエッジレートは、局所的妨害を生じさせ得るスプリアス放射（不要輻射）をより少なく生じさせる。
【００１０】
クロックゲーティングは、ソフトウェアと独立し、かつソフトウェアに対してトランスペアレント（透明）にすることができる動的電力管理技術である。クロックゲーティングは、クロックによってトリガされるスイッチング動作を停止または減速させることによって動的電力消費およびＥＭＩを低減する。クロックゲーティングは機能ブロックから電力を除去せず、従って静的電力消費に影響を与えない。クロックゲーティングはスタートアップ（起動）時間の遅延を生じさせないので、クロック単位の動作に有効であり得る。
【００１１】
クロックゲーティングは、任意の一時点で活性である必要のない構成要素、例えばバス、キャッシュメモリ、機能アクセラレータ、および周辺機器にクロックが伝搬することを停止することができる。実用的にするために、クロックゲーティング制御論理回路の電力消費は、結果的な全体の電力低減より小さいべきである。
【００１２】
クロック分周器および集積型低速クロック源を用いて、クロック周波数をスケーリング（増減）することができる。集積型低速クロック源は、モジュールおよび高速クロック源を再スタートさせるときに、倍速スタートアップを支援することができる。コアまたはモジュールは、高速起動であるが、低電力かつ低速の内部クロック源を用いて動作を開始することができる。コアまたはモジュールは、回路が安定した後に、より高速のクロック源に移行することができる。
【００１３】
動的電圧スケーリングは、ソフトウェア制御に依存する電力管理技術であり、劇的な全体電力の節減を与えることができる。所定のデバイス用の一組の周波数／電圧対を特徴付け中に決定し、支援された動作条件下で十分な処理性能マージンを提供する。これに対応する電源電圧の増加が安定した後に、より高いクロック周波数を保証する。前の電源電圧は既に、新たな低クロック周波数を支援するのに必要な電圧よりも高くなっているので、低いクロック周波数に移行することは、電源電圧の即座の低減によりタイミングをとることができる。
【００１４】
オンチップメモリ、レジスタファイル、およびキャッシュのサイズをアプリケーションの要求に合わせることは、高価なオフチップ（チップ外）メモリのアクセスを最小化することによって、電力消費に大幅な影響を与えることができる。しかし、必ずしもすべてのアプリケーションが常にすべてのリソースを必要とするわけではない。外部メモリなどのオフチップリソースに接続することは、オンチップ（チップ上）リソースに比べて動的容量を増加させる。こうした増加は、より大きな動的電力を消費させる。メモリバンクの動的容量は、これらのメモリバンクをコアの近くに配置することによって低減することができる。したがって、レジスタファイルおよびキャッシュを用いて、単にデータおよび命令のアクセスを加速する以上のことを行うことができる。このようにより近くに配置することは、全体の電力消費を低減することにも寄与し得る。キャッシュロッキングは、コードのブロックを完全にキャッシュから実行して外部メモリアクセスを回避することのできる技術である。設計において過大なメモリを含めることは、必要以上の漏洩電流を招くことによって電力が無駄になることを意味し得る。
【００１５】
Ｒｏｂｅｒｔ  Ｃｒａｖｏｔｔａは自分のＥＤＮ記事（上記引用文献）に、メモリをバンクに分割し、メモリのバンクがアイドル状態である際に低電力モードを支援して、さらなる電力節減を提供することができることを記載している。メモリは有用なデータを含んでいない際のみにアイドル状態であり、アプリケーションが現在そのメモリにアクセスしていない際とは異なる。メモリバンクの最適なサイズおよび数は、アプリケーション特有のものである。メモリバンクの最適なサイズおよび数は例えば、アプリケーションのサイズ、データ構造、およびアクセスパターンに依存する。オンチップフラッシュメモリまたはＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリが利用できることは、例えば、保存すべき状態データ量が十分に小さく、かつ処理のアイドル期間が十分に長い場合、メモリバンク用のより低電力のスリープモードを可能にする。
【００１６】
電力低減技術はソフトウェアと独立し、かつソフトウェアに対してトランスペアレントにすることができる。しかし、電力管理の潜在能力を完全に利用するために、電力監視ソフトウェアを使用すべきである。電力監視ソフトウェアは、ＢＩＯＳ、周辺装置ドライバ、オペレーティングシステム、電力管理ミドルウェア、およびアプリケーションコード中に含むことができる。電力監視コードがアプリケーションコードのより近くに書き込まれるほど、アプリケーションが行うことのできる決定はよりアプリケーション特有のものになり、より電力効率的になる。
【００１７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０１２８４４５号明細書
【００１８】
Ｔｓａｆｒｉｒ  Ｉｓｒａｅｌｉらは、２００４年７月１日公開の米国特許出願公開第２００４／０１２８４４５号明細書に、キャッシュメモリ電力節減技術を記載している。こうしたものは、少なくとも１つのキャッシュメモリバンクを有することに依存するものであり、このキャッシュメモリバンクの一部は別個に給電し制御することができる。この特許出願は、メモリをバンクに分割し、バンク全体だけを制御することよりもエネルギを節減するキャッシュメモリを提供するより良い方法が存在することを示唆している。しかし、この特許出願は、他の部分の給電をオフ状態にして、重要なキャッシュデータを記憶している部分のみを給電したままにしておく方法を教示していない。
【００１９】
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／００８０９９４号明細書
【００２０】
キャッシュ分割の静的決定、および不活性であるこうした分割に動的電圧スケーリング（ＤＶＳ：ｄｙｎａｍｉｃ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｃａｌｉｎｇ）を適用することには、Ｅｒｗｉｎ  Ｃｏｈｅｎらによる２００５年４月１４日公開の米国特許出願公開第２００５／００８０９９４号明細書が応えている。
【００２１】
【非特許文献２】Ａｌｂｅｒｔｏ  Ｍａｃｉｉ、Ｅｎｒｉｃｏ  Ｍａｃｉｉ，Ｍａｓｓｉｍｏ  Ｐｏｎｃｉｎｏ：“Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｏｆ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｂｙ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  Ｄｅｓｉｇｎ、Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｅｓｔ  ｉｎ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ，２００３年３月３〜７日
【００２２】
Ａｌｂｅｒｔｏ  Ｍａｃｉｉ、Ｅｎｒｉｃｏ  ＭａｃｉｉおよびＭａｓｓｉｍｏ  Ｐｏｎｃｉｎｏは、“Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｏｆ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｂｙ  Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｃｌｕｓｔｅｒｉｎｇ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  Ｄｅｓｉｇｎ、Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｔｅｓｔ  ｉｎ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ，Ｍｕｎｉｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ，２００３年３月３〜７日を記述している。彼らは、組み込みシステムにおけるメモリエネルギ最適化のためにメモリ分割を用いることができることを唱えている。メモリアドレス特性の空間的局在性（ローカリティ）は、分割が効率的なマルチバンクメモリアーキテクチャを決定するために利用する重要な特徴である。アドレスの分類は所定のメモリアクセス特性の局在性を増加させ、分割効率を改善する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
必要なもの、および今まで見逃されてきたことは、分割決定を行うに当たり性能のトレードオフを考慮する電力監視動的再分割メカニズムである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、マルチバンクメモリシステムにおいて電力を節減する回路を提供する。
【００２５】
本発明の回路の好適例は、独立した電力制御を有する複数のメモリバンクを備え、これにより、分割されたデータの記憶に積極的に関与しないあらゆるメモリバンクを動的な電圧スケーリングによって電力低減することができる。メモリ管理ユニットを用いて、分割がより少数のメモリバンクを占めるように分割を再マッピングし、再分割プロセッサを用いて、より少数のメモリバンクを使用するために分割を詰めてまとめる方法を計算する。したがって、システム全体の電力消費は、給電されるメモリバンクの数を限定することによって低減される。
【００２６】
本発明の利点は、メモリシステムにおける電力消費を低減する回路および方法が提供されることにある。
【００２７】
本発明の他の利点は、携帯型システムにおける電池寿命を延ばす回路および方法が提供されることにある。
【００２８】
本発明のさらなる利点は、電子システムにおける発熱、およびこれに伴う冷却の必要性を低減することのできる回路および方法が提供されることにある。
【００２９】
本発明のこれらおよび他の目的ならびに利点は、種々の図面に例示する以下の好適な実施例の詳細な説明を読んだ後に、当業者にとって必ず明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１に、本発明のシステム実施例を示し、本明細書中ではその全体を参照番号１００で参照する。システム１００はプロセッサ（ＣＰＵ）、及び４つのメモリバンク（ＭＢ０〜ＭＢ３）１０４〜１０７にアクセスするプログラム１０２を備えている。各メモリバンクは、動的電圧スケーリング装置１１０によって独立して給電およびクロック供給される。このシステムはメモリに供給されるクロックを加速および減速させることができ、また、供給中の特定クロック速度が適切に作用するために十分高い電圧に調整する。メモリマッピングユニット（ＭＭＵ）１１２は、４つのメモリバンクの物理アドレスをＣＰＵ１０２用の論理アドレスに変換する。動作中には、ＭＭＵは、ＤＶＳユニット１１０によって最大の性能で動作させる必要のあるメモリバンク１０２〜１０５の数を最少にするように、メモリを論理的にマッピングする。システム１００はプログラムから実行されるタスクを再マッピングおよび再分割することによってこのことを行う。ここでは電力節減のための動作原理は同じであるので、メモリバンク１０２〜１０５はメインメモリまたはキャッシュメモリのいずれかを表す。
【００３１】
携帯型電子装置は、システム１００を内蔵することによって電池の動作電力を節減することができる。例えば、コンピューティング（電子計算）、電話／ファックス、インターネットおよびネットワーク通信の特徴機能を組み合わせたパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）ハンドヘルド装置は、組み込み型マイクロコンピュータシステムによって支援される。一般的なＰＤＡは、セルラー電話機、ファックス送信機、ウェブブラウザ、および個人用管理手帳として機能することができる。大衆的なＰＤＡのブランドは、Ｐａｌｍ社のＰａｌｍ  Ｐｉｌｏｔ（登録商標）である。携帯型セルラー電話機も、本明細書に記載の技術を用いることによる利益を得ることができる。
【００３２】
図２Ａおよび２Ｂに、４つのメモリバンク（ＭＢ０〜ＭＢ３）２０１〜２０３が、例えば４つの異なるタスク（Ｔ１〜Ｔ４）をメモリバンク間に分散して有する方法を示す。図２Ａでは、４つのメモリバンク（ＭＢ０〜ＭＢ３）２０１〜２０３の全部を最大電力かつ最高クロック速度で動作させなければならないので、このことは無用に電力を浪費する。再マッピングおよび再分割は、図２Ｂのように、４つのタスクＴ１〜Ｔ４を、最初の２つのメモリバンクＭＢ０  ２０１およびＭＢｌ  ２０２だけに置く。例えばＤＶＳ１１０（図１）によって、第３および第４のメモリバンクＭＢ２  ２０３およびＭＢ３  ２０４をスケールダウンして電力を節減することができる。
【００３３】
図３に、独立して給電される２つ以上のメモリバンクにわたってタスクを再マッピングおよび再分割する方法３００を示す。方法３００は、記憶の作業がアイドル状態になったあらゆるメモリバンクに動的電圧スケーリングを適用するステップ３０２を含む。ステップ３０４は、タスク分割が２つ以上のメモリバンクにわたっているか否かをテストする。最小でも、１つのバンクは動作状態を保たなければならず、他の１つのメモリバンクはスケールダウンすることができる。ステップ３０６は、タスク分割およびメモリバンクの構成を検査して、単純な再マッピングが電力低減の利益を提供できるか否かをテストする。電力低減の利益を提供できる場合には、ステップ３０８はタスク分割をメモリバンク内に再マッピングする。ステップ３１０はさらに、より小さく再分割し、より少数のメモリバンクに再マッピングすることによって、メモリバンクのいくらかのパッキング（詰めてまとめること）を行えるか否かをさらに調べる。ステップ３１０の詳細を、図４にさらに拡張して示す。再分割が実用的であることが決定されると、 ステップ３１２は、ステップ３０８による再マッピング用にタスクを再分割する。
【００３４】
図４に、再分割方法４００を示す。ステップ４０２では、スケジューリング・インスタンス用の動作プロファイルを生成する。スケジューリング・インスタンスは、異なるタスクの動作プロファイルに関する情報を提供し、これを用いて、どの分割をリサイズ（サイズ変更）する必要があるかを決定する。ステップ４０４では、分割において必要なフットプリント（足跡）の種類を計算する。ステップ４０６では、マージンロス（マージン損失）を決定する。分割サイズを特定のメモリバンクに適合するように低減した場合に生じるマージンロスが、分割ごとに存在する。こういったマージンロスはキャッシュミス数の増加に関係する。ステップ４０８では、タスク優先度およびサービス品質（ＱｏＳ：Quality of Service）要求を評価する。異なるタスクの優先度、これらの期限、およびマージンロスを一緒に考慮することは本質的に、ＱｏＳ要求を利用して、分割を調整する方法を選択することである。
【００３５】
ステップ４１０では、処理速度の差を分析する。種々のプロセスの処理速度の差は、これらのプロセスの相対的な分割を調整することによって吸収される。例えば、高速処理用の分割は、高速プロセスと低速プロセスとの処理速度差を吸収できるようにリサイズすべく選択する。図２Ａおよび２Ｂに示す実施例では、上述したすべてのパラメータを考慮しつつタスクＴ４に対応する分割サイズを低減し、これにより、タスクＴ３およびＴ４用の分割を組み合わせたサイズを単一のメモリバンクＭＢｌ  ２０２に適合させる。その結果、２つのメモリバンクが未使用で残り、ＤＶＳを適用して電力消費を最小化することができる。
【００３６】
従って、ステップ４１２は実用的な再分割が存在するか否かを判定する。実用的である場合、ステップ４１４は、この再分割のパラメータを、例えば図１ではＣＰＵ１０２がＭＭＵ１１２に渡して、ＭＭＵ１１２においてこの再分割を実現する。
【００３７】
本発明の実施例は、キャッシュ／メモリサブシステムにおいて分割情報を用いる電力最小化技術を含む。キャッシュ／メモリを共用している個々の計算カーネル用に選択した分割を分類して必要なメモリバンクを収容し、これにより、異なるメモリバンクにわたる不必要な分割の拡散を回避する。こうした分割の分類はメモリバンクの最適な使用を提供し、占有されていないバンクを動的に電圧スイッチオフするより大きな自由度を可能にする。
【００３８】
本発明を現時点の好適な実施例について説明してきたが、これらの開示は限定的なものと解釈すべきではない。当業者が以上の開示を読めば、種々の代案および変形は必ず明らかになる。したがって、特許請求の範囲は、本発明の「真の」範囲に入るすべての代案および変形を含むことを意図したものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のシステムの実施例の機能ブロック図である。
【図２】図２Ａ及び２Ｂは分割マッピング図であり、図２Ａに、４つのメモリバンクにわたる４つの分割の例を示し、図２Ｂに、これらを再マッピングおよび再分割して２つのメモリバンクに適合させた例を示す。
【図３】図１のシステムにおいて有用な本発明の電力節減方法の実施例を示すフローチャートであり、図２Ａおよび２Ｂに示す動作を達成する。
【図４】本発明のメモリ再分割方法の実施例を示すフローチャートであり、図３に示す方法のサブルーチンとして有用である。
【図１】
2009521051.tif 000003
【図２Ａ】
2009521051.tif 000004
【図２Ｂ】
2009521051.tif 000005
【図３】
2009521051.tif 000006
【図４】
2009521051.tif 000007
【国際調査報告】
2009521051.tif 000008
2009521051.tif 000009
2009521051.tif 000010