(57)【要約】      （修正有）【課題】電力の過剰消費を防ぐことが可能な情報処理装置、消費電力低減方法、消費電力低減プログラムおよびバックプレーンを提供する。【解決手段】バックプレーンを介して複数のノードが接続された情報処理装置において、各ノードは、温度センサをそれぞれ内蔵する複数のクロスバーチップと、各クロスバーチップに電源を供給する電源と、当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサとを備え、バックプレーンは、温度センサをそれぞれ内蔵する複数のクロスバーチップと、各クロスバーチップに電源を供給する電源と、当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサと、複数のノード内および自バックプレーン内の電流センサおよび温度センサを監視する制御手段とを備え、電流値および温度が閾値を下回る場合、当該クロスバーチップを使用しない経路に経路変更する。【選択図】図１
2011108074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックプレーンを介して複数のノードが接続された情報処理装置において、
前記各ノードは、
温度センサをそれぞれ内蔵する複数のクロスバーチップと、
各クロスバーチップに電源を供給する電源と、
当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサと、
を備え、
前記バックプレーンは、
前記温度センサをそれぞれ内蔵する複数のクロスバーチップと、
各クロスバーチップに電源を供給する電源と、
当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサと、
前記複数のノード内および自バックプレーン内の前記電流センサおよび前記温度センサを監視する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、電流値および温度の閾値を示す閾値情報が格納された記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記温度センサから読み出された電流値および前記温度センサから読み出された温度を前記閾値情報と比較し、前記閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が閾値を下回るクロスバーチップの電源をオフすることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記制御手段が、前記複数のノード内および自バックプレーン内の電源オフされていない全ての前記電流センサおよび前記温度センサを監視することを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記閾値情報には、電流値および温度のそれぞれに対して、低動作率を検出するための第１閾値と高動作率を検出するための第２閾値とが含まれており、
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が前記第１閾値を下回る場合、前記経路変更を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超えた場合、電源オフされているクロスバーチップを電源オンにし、当該電源オンされたクロスバーチップを含む経路に経路変更することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超えた場合、データ転送の負荷分散が行われるような経路に経路変更することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項７】
全ての経路が高負荷状態になった場合、使用されていないクロスバーチップを復帰させることを特徴とする請求項６記載の情報処理装置。
【請求項８】
全ての経路が低負荷状態になるまで、前記使用されていないクロスバーチップを順次復帰させることを特徴とする請求項７記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記制御手段は、予め決められた所定の間隔で前記電流センサおよび前記温度センサを監視することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記複数のクロスバーチップの各々は、単一電源から電源供給されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の情報処理装置。
【請求項１１】
バックプレーン内のクロスバーチップを介して複数のノードが接続された情報処理装置における消費電力低減方法において、
前記バックプレーン内および前記複数のノード内にある複数のクロスバーチップのそれぞれに内蔵された温度センサと、当該クロスバーチップのそれぞれに電源供給を行う電源の出力側の電流値を測定する電流センサとを監視する監視ステップと、
前記温度センサから読み出された電流値および前記温度センサから読み出された温度を、電流値および温度の閾値を示す閾値情報を格納する記憶手段より読み出した前記閾値情報と比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおいて前記閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更する経路設定ステップと、
を有することを特徴とする消費電力低減方法。
【請求項１２】
読み出された電流値および温度が閾値を下回るクロスバーチップの電源をオフする電源オフステップを有することを特徴とする請求項１１記載の消費電力低減方法。
【請求項１３】
前記監視ステップにおいて、
前記複数のノード内および自バックプレーン内の電源オフされていない全ての前記電流センサおよび前記温度センサを監視することを特徴とする請求項１１または１２に記載の消費電力低減方法。
【請求項１４】
前記閾値情報には、電流値および温度のそれぞれに対して、低動作率を検出するための第１閾値と高動作率を検出するための第２閾値とが含まれており、
前記経路設定ステップにおいて、読み出された電流値および温度が前記第１閾値を下回る場合、前記経路変更を行うことを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれかに記載の消費電力低減方法。
【請求項１５】
前記経路設定ステップにおいて、
読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超えた場合、電源オフされているクロスバーチップを電源オンにし、当該電源オンされたクロスバーチップを含む経路に経路変更することを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれかに記載の消費電力低減方法。
【請求項１６】
前記経路設定ステップにおいて、
読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超えた場合、データ転送の負荷分散が行われるような経路に経路変更することを特徴とする請求項１４に記載の消費電力低減方法。
【請求項１７】
前記経路設定ステップにおいて、
全ての経路が高負荷状態になった場合、使用されていないクロスバーチップを復帰させることを特徴とする請求項１６記載の消費電力低減方法。
【請求項１８】
前記経路設定ステップにおいて、
全ての経路が低負荷状態になるまで、前記使用されていないクロスバーチップを順次復帰させることを特徴とする請求項１７記載の消費電力低減方法。
【請求項１９】
前記監視ステップにおいて、
予め決められた所定の間隔で前記電流センサおよび前記温度センサを監視することを特徴とする請求項１１ないし１８のいずれかに記載の消費電力低減方法。
【請求項２０】
コンピュータに、
自コンピュータ内および自コンピュータを介して接続された複数のノード内にある複数のクロスバーチップのそれぞれに内蔵された温度センサと、当該クロスバーチップのそれぞれに電源供給を行う電源の出力側の電流量を測定する電流センサとを監視する監視ステップと、
電流値および温度の閾値を示す閾値情報を記憶手段に格納する格納ステップと、
前記温度センサから読み出された電流値および前記温度センサから読み出された温度を前記記憶手段より読み出した前記閾値情報と比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおいて前記閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更する経路設定ステップと、
を実行させることを特徴とする消費低減プログラム。
【請求項２１】
前記コンピュータに、
読み出された電流値および温度が閾値を下回るクロスバーチップの電源をオフする電源オフステップを実行させることを特徴とする請求項２０記載の消費低減プログラム。
【請求項２２】
前記監視ステップにおいて、
前記複数のノード内および自コンピュータ内の電源オフされていない全ての電流センサおよび温度センサを監視することを特徴とする請求項２０または２１記載の消費電力低減プログラム。
【請求項２３】
前記閾値情報には、電流値および温度のそれぞれに対して、低動作率を検出するための第１閾値と高動作率を検出するための第２閾値とが含まれており、
前記経路設定ステップにおいて、読み出された電流値および温度が前記第１閾値を下回る場合、前記経路変更を行うことを特徴とする請求項２０ないし２２のいずれかに記載の消費電力低減プログラム。
【請求項２４】
前記経路設定ステップにおいて、
読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超えた場合、電源オフされているクロスバーチップを電源オンにし、当該電源オンされたクロスバーチップを含む経路に経路変更することを特徴とする請求項２３に記載の消費電力低減プログラム。
【請求項２５】
前記経路設定ステップにおいて、
読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超えた場合、データ転送の負荷分散が行われるような経路に経路変更することを特徴とする請求項２３に記載の消費電力低減プログラム。
【請求項２６】
前記経路設定ステップにおいて、
全ての経路が高負荷状態になった場合、使用されていないクロスバーチップを復帰させることを特徴とする請求項２５記載の消費電力低減プログラム。
【請求項２７】
前記経路設定ステップにおいて、
全ての経路が低負荷状態になるまで、前記使用されていないクロスバーチップを順次復帰させることを特徴とする請求項２６記載の消費電力低減プログラム。
【請求項２８】
前記監視ステップにおいて、
予め決められた所定の間隔で前記電流センサおよび前記温度センサを監視することを特徴とする請求項２０ないし２７のいずれかに記載の消費電力低減プログラム。
【請求項２９】
温度センサがそれぞれ内蔵された複数のクロスバーチップと、各クロスバーチップに電源を供給する電源と、当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサとをそれぞれ備えた複数のノードを前記クロスバーチップを介して接続するバックプレーンにおいて、
温度センサがそれぞれ内蔵された複数のクロスバーチップと、
各クロスバーチップに電源を供給する電源と、
当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサと、
前記複数のノード内および自バックプレーン内の前記電流センサおよび前記温度センサを監視する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、電流値および温度の閾値を示す閾値情報が格納された記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記温度センサから読み出された電流値および前記温度センサから読み出された温度を前記閾値情報と比較し、前記閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更することを特徴とするバックプレーン。
【請求項３０】
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が閾値を下回るクロスバーチップの電源をオフすることを特徴とする請求項２９記載のバックプレーン。
【請求項３１】
前記制御手段が、前記複数のノード内および自バックプレーン内の電源オフされていない全ての前記電流センサおよび前記温度センサを監視することを特徴とする請求項３０または２１に記載のバックプレーン。
【請求項３２】
前記閾値情報には、電流値および温度のそれぞれに対して、低動作率を検出するための第１閾値と高動作率を検出するための第２閾値とが含まれており、
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が前記第１閾値を下回る場合、前記経路変更を行うことを特徴とする請求項２９ないし３１のいずれかに記載のバックプレーン。
【請求項３３】
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超える場合、電源オフされているクロスバーチップを電源オンにし、当該電源オンされたクロスバーチップを含む経路に経路変更することを特徴とする請求項２９ないし３２のいずれかに記載のバックプレーン。
【請求項３４】
前記制御手段は、読み出された電流値および温度が前記第２の閾値を超えた場合、データ転送の負荷分散が行われるような経路に経路変更することを特徴とする請求項３２に記載のバックプレーン。
【請求項３５】
全ての経路が高負荷状態になった場合、使用されていないクロスバーチップを復帰させることを特徴とする請求項３４記載のバックプレーン。
【請求項３６】
全ての経路が低負荷状態になるまで、前記使用されていないクロスバーチップを順次復帰させることを特徴とする請求項３５記載のバックプレーン。
【請求項３７】
前記制御手段は、予め決められた所定の間隔で前記電流センサおよび前記温度センサを監視することを特徴とする請求項２９ないし３６のいずれかに記載のバックプレーン。
【請求項３８】
前記複数のクロスバーチップの各々は、単一電源から電源供給されることを特徴とする請求項２９ないし３７のいずれかに記載のバックプレーン。        
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、消費電力低減方法、消費電力低減プログラムおよびバックレーンに関し、特に、複雑な制御を行うことなく電力の過剰消費を防ぐことが可能な情報処理装置、消費電力低減方法、消費電力低減プログラムおよびバックレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩ（Large Scale Integration）の集積度向上および動作速度向上に伴い、情報処理装置における消費電力上昇が問題となっている。特に、複数のノードがクロスバースイッチ（クロスバーチップ）で接続されるような大型の情報処理装置の場合、フルスループットを出すため常に最大バンド幅でノード間が動作していることが知られており、その結果、過剰な電力消費が問題となっていた。
【０００３】
関連技術として、特許文献１には、多段結合型のコンピュータネットワーク装置（ノード間接続装置）においてネットワーク競合による伝送効率低下を防止するネットワーク装置が開示されている（図１１）。このネットワーク装置は、複数のクロスバースイッチ２００（＃１〜＃９）と、各クロスバースイッチに対応づけられ接続された複数のノードとを備える。クロスバースイッチ２００（＃１）にはノード＃１〜＃３が接続され、クロスバースイッチ２００（＃２）にはノード＃４〜＃６が接続され、クロスバースイッチ２００（＃３）にはノード＃７〜＃９が接続されている。図１１に示されたように、クロスバースイッチ２００（＃４〜＃９）の各々に対しても３個ずつのノードが接続されている。
【０００４】
特許文献１では、ノード間転送を積み重ねることでクロスバースイッチの競合情報をタイムリーに蓄積し、この蓄積データに基づいて迂回経路を選択している。特許文献１では、ノード間のデータ転送の負荷に応じてバランスをとるため、データ転送効率を向上することができるという効果がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２９３４９５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１は、上述したような過剰な電力消費の問題を解決するものではない。
【０００７】
本発明の目的は、複数のクロスバーチップを備えた情報処理装置において、複雑な制御を行うことなく電力の過剰消費を防ぐことが可能な情報処理装置、消費電力低減方法、消費電力低減プログラムおよびバックレーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の情報処理装置は、バックプレーンを介して複数のノードが接続された情報処理装置において、各ノードは、温度センサをそれぞれ内蔵する複数のクロスバーチップと、各クロスバーチップに電源を供給する電源と、当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサと、を備え、バックプレーンは、温度センサをそれぞれ内蔵する複数のクロスバーチップと、各クロスバーチップに電源を供給する電源と、当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサと、複数のノード内および自バックプレーン内の電流センサおよび温度センサを監視する制御手段と、を備え、制御手段は、電流値および温度の閾値を示す閾値情報が格納された記憶手段を備え、制御手段は、温度センサから読み出された電流値および温度センサから読み出された温度を閾値情報と比較し、閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更することを特徴とする。
【０００９】
本発明の消費電力低減方法は、バックプレーン内のクロスバーチップを介して複数のノードが接続された情報処理装置における消費電力低減方法において、バックプレーン内および複数のノード内にある複数のクロスバーチップのそれぞれに内蔵された温度センサと、当該クロスバーチップのそれぞれに電源供給を行う電源の出力側の電流値を測定する電流センサとを監視する監視ステップと、温度センサから読み出された電流値および温度センサから読み出された温度を、電流値および温度の閾値を示す閾値情報を格納する記憶手段より読み出した閾値情報と比較する比較ステップと、比較ステップにおいて閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更する経路設定ステップと、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の消費電力低減プログラムは、コンピュータに、自コンピュータ内および自コンピュータを介して接続された複数のノード内にある複数のクロスバーチップのそれぞれに内蔵された温度センサと、当該クロスバーチップのそれぞれに電源供給を行う電源の出力側の電流量を測定する電流センサとを監視する監視ステップと、電流値および温度の閾値を示す閾値情報を記憶手段に格納する格納ステップと、温度センサから読み出された電流値および温度センサから読み出された温度を記憶手段より読み出した閾値情報と比較する比較ステップと、比較ステップにおいて閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更する経路設定ステップと、を実行させることを特徴とする。
【００１１】
本発明のバックプレーンは、温度センサがそれぞれ内蔵された複数のクロスバーチップと、各クロスバーチップに電源を供給する電源と、当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサとをそれぞれ備えた複数のノードをクロスバーチップを介して接続するバックプレーンにおいて、温度センサがそれぞれ内蔵された複数のクロスバーチップと、各クロスバーチップに電源を供給する電源と、当該電源の出力側の電流値を測定する電流センサと、複数のノード内および自バックプレーン内の電流センサおよび温度センサを監視する制御手段と、を備え、制御手段は、電流値および温度の閾値を示す閾値情報が格納された記憶手段を備え、制御手段は、温度センサから読み出された電流値および温度センサから読み出された温度を閾値情報と比較し、閾値を下回る場合、当該閾値を下回るクロスバーチップを使用しない経路に経路変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、複雑な制御を行うことなく、電力の過剰消費を防ぐことが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態における情報処理装置１００を示すブロック図である。
【図２】ＤＣ電源が遮断された場合の例を示す図である。
【図３】クロスバーチップのＤＣ電源を遮断する動作を示すフローチャートである。
【図４】クロスバースイッチが電源遮断状態から元の状態に戻るまでの流れを示すフローチャートである。
【図５】ＰＲＯＭに格納されている閾値情報５０の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態における情報処理装置６００を示すブロック図である。
【図７】クロスバースイッチが電源遮断状態から元の状態に戻るまでの流れを示すフローチャートである。
【図８】電源遮断時の最初の状態を示すブロック図である。
【図９】負荷分散が行われた状態を示すブロック図である。
【図１０】クロスバーチップが復帰された状態を示すブロック図である。
【図１１】本発明の関連技術（複数のノードがクロスバースイッチに接続された大型の情報処理装置）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、複数のノードがクロスバーチップにより接続された情報処理装置１００を示すブロック図である。
【００１６】
情報処理装置１００は、バックプレーン２およびノード１、３を備える。複数のクロスバーチップを備えるバックプレーン２に、ノード１およびノード３が接続されている。
【００１７】
ノード１は、クロスバーチップ１０、１１とＣＰＵ１４、１５とＤＣ（direct current）電源１２、１３と電流モニタ１０１、１０２とを備える。ノード１はクロスバーチップ１０とクロスバーチップ１１を介してバックプレーン２と接続されている。
【００１８】
クロスバーチップ１０はＤＣ電源１２および電流モニタ１０１と接続され、クロスバーチップ１１はＤＣ電源１３および電流モニタ１０２と接続されている。ＤＣ電源１２はクロスバーチップ１０に電源を供給し、ＤＣ電源１３はクロスバーチップ１１に電源を供給する。電流モニタ１０１はＤＣ電源１２の出力側の電流値を監視し、電流モニタ１０２はＤＣ電源１３の出力側の電流値を監視する。クロスバーチップ１０は温度センサ１０３を内蔵し、クロスバーチップ１１は温度センサ１１１を内蔵している。
【００１９】
ノード３は、クロスバーチップ３０、３１とＤＣ電源３２、３３と電流モニタ３０１、３０２とを備える。ノード３は、クロスバーチップ３０、３１を介してバックプレーン２と接続されている。
【００２０】
クロスバーチップ３０はＤＣ電源３２および電流モニタ３０１と接続され、クロスバーチップ３１はＤＣ電源３３および電流モニタ３０２と接続されている。ＤＣ電源３２はクロスバーチップ３０に電源値を供給し、ＤＣ電源３３はクロスバーチップ３１に電源値を供給する。電流モニタ３０１はＤＣ電源３２の出力側の電流値を監視し、電流モニタ３０２はＤＣ電源３３の出力側の電流値を監視する。クロスバーチップ３０は温度センサ３０３を内蔵し、クロスバーチップ３１は温度センサ３１１を内蔵している。
【００２１】
バックプレーン２は、クロスバーチップ２１、２２、２３、２４とＤＣ電源２５、２６、２７、２８と電流モニタ２０１、２０２、２０３、２０４とコントローラ２０とを備える。バックプレーン２はクロスバーチップ２１、２２を介してノード１と接続され、クロスバーチップ３０、３１を介してノード３と接続されている。ノードの場合と同様、各ＤＣ電源は自ＤＣ電源に対応するクロスバーチップに電源を供給し、各電流モニタは対応するＤＣ電源の出力側の電流を監視する。また、クロスバーチップ２１、２２、２３、２４はそれぞれ温度センサ２１１、２２１、２３１、２４１を備えている。
【００２２】
コントローラ２０は、ノード１、３およびバックプレーン上の全ての電流モニタおよび温度センサを監視できるようになっている。電流モニタおよび温度センサの監視は、コントローラ２０上で動作するファームウェア（図示せず）が行う。また、各クロスバーチップに接続されたＤＣ電源のオン・オフ制御は、このファームウェアが行う。コントローラ２０のＰＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）には電流値および温度の閾値を示す閾値情報が予め格納されている。
図５に、ＰＲＯＭに格納されている閾値情報５０の一例を示す。電流値および温度に対して、低動作率検出用の閾値（第１の閾値）と高動作検出用の閾値（第２の閾値）とが格納されている。この例では、低動作率検出用の電流値の閾値が0.1[A](100[mA])、高動作率検出用の電流値の閾値が0.3[A](300[mA])である。一方、低動作率検出用の温度の閾値が45℃であり、高動作率検出用の温度の閾値が75℃である。
【００２３】
ファームウェアは、全てのＤＣ電源に繋がる電流モニタの値と全てのクロスバーチップの温度センサの値を定期的に読み出し、ＰＲＯＭ内の閾値と比較する。
【００２４】
電流モニタの値が低動作率検出用の閾値よりも低く、かつ温度センサの値が低動作率検出用の閾値よりも低いとき、ファームウェアは、クロスバーチップの動作率が低い状態であると判断し、クロスバーチップを遮断したときのクロスバーチップの経路情報を各クロスバーチップに書き込む。
【００２５】
その後、ファームウェアはクロスバースイッチの停止処理を行い、ＤＣ電源を遮断する。
【００２６】
図２に、ＤＣ電源が遮断された場合の例を示す。左側がＤＣ電源が遮断される前、右側がＤＣ電源が遮断された後である。クロスバーチップ２１、２４に対応する電流値および温度が低動作率検出用の閾値よりも低いため、図２（右側）のように経路変更が行われたものとする。
【００２７】
ＤＣ電源が遮断されると、ノード間は、経路情報に従いバンド幅が狭い状態で通信が行われる。この状態で、ノード間の通信量が増大してくると、動作中のチップは動作率の増大に伴い消費する電流量が多くなり、発熱量も多くなる。ファームウェアは、モニタしている電流量と温度が高動作率検出用の閾値を超えた場合、クロスバーチップの動作率が上昇し、すなわちノード間の転送量が増大したと判断し、停止しているクロスバーチップの電源をオンにし、経路を再設定した上で、システムに組み込む。
【００２８】
次に、本発明の第１の実施形態の動作について図面を参照して説明する。
【００２９】
図３に、クロスバーチップのＤＣ電源を遮断する動作のフローチャートを示す。
【００３０】
図１において、コントローラ２０で動作しているファームウェアは、予め定められた所定の時間が経過すると、各クロスバーチップの電流モニタを読み出す(Ｓ３００、Ｓ３０１)。ファームウェアは、読み出された電流値とあらかじめ各クロスバーチップのＰＲＯＭに格納されている閾値（低動作率検出用の閾値）とを比較する(Ｓ３０２)。各比較の結果、ファームウェアは、各クロスバーチップに対して次にように制御する。
【００３１】
すなわち、読み出された電流値が閾値（低動作率検出用の閾値）を超えた場合、ファームウェアは、動作率は下がっていないと判断し（Ｓ３０３）、一定のウェイト時間を置き再び電流値の読み出しを行う。
【００３２】
一方、読み出された電流値の値が閾値（低動作率検出用の閾値）を下回った場合、ファームウェアは、温度センサ の読み出しを行い（Ｓ３０４）、予め決められた閾値との比較を行う（Ｓ３０５）。
【００３３】
Ｓ３０４において読み出された温度が閾値（低動作率検出用の閾値）を超えた場合、ファームウェアは、動作率は総合的に下がっていないと判断し（Ｓ３０６）、ウェイト時間を置いた後、再び電流モニタの読み出しを行う。
【００３４】
一方、Ｓ３０４において読み出された温度があらかじめ決められた閾値（低動作率検出用の閾値）よりも低い場合、ファームウェアは、動作率が下がっていると判断し（Ｓ３０７）、各クロスバーチップに対し経路設定レジスタを設定する(Ｓ３０８)。その後、ファームウェアは電流値および温度がそれぞれの閾値を下回ったクロスバーチップの電源を遮断する(Ｓ３０９)。このように、各クロスバーチップにおける経路設定の変更により、データ転送の経路が縮退しバンド幅を低減することができる。
【００３５】
電流モニタおよび温度センサの両方を用いて判定を行う理由は、動作率が低い状態の判断に確実性を持たせるためである。何らかの原因で電流値が一時的に低くなった場合に、その都度クロスバーチップの電源を落とすのではなく、さらに温度センサの読み出しを行うことで、精度高くクロスバーチップの動作率が低いのか否かを判断することが可能になる。
【００３６】
なお、クロスバーチップの経路決定は、各クロスバーチップの経路設定レジスタに、上り下りのポート番号に対応したビット設定を行うことにより行われる。
【００３７】
次に、図４を用いて、クロスバーチップが電源遮断状態から元の状態に戻るまでの流れについて説明する。
【００３８】
クロスバーチップの電源が遮断され縮退状態のとき、ファームウェアは、現在動作しているクロスバーチップの電流値および温度を定期的に監視する（Ｓ４００、Ｓ４０１）。現在動作しているクロスバーチップの電流値が上昇していき、かつ、閾値（高動作率検出用の閾値）を超えた場合(４０２)、ファームウェアは閾値（高動作率検出用の閾値）を超えたクロスバースイッチの温度センサの値を読み出す(Ｓ４０３)。
【００３９】
さらに、Ｓ４０３において、読み出された温度が閾値（高動作率検出用の閾値）を超えたことを検出した場合(Ｓ４０４)に、ファームウェアは、動作率が上がっていると判断し（Ｓ４０５）、停止中のクロスバーチップのＤＣ電源をオンにする(Ｓ４０６)。そして、ファームウェアは経路の再設定を行った上で（Ｓ４０７）、再びクロスバー網に組み込む（Ｓ４０８）。
【００４０】
なお、本実施形態では、動作中の少なくとも１つのクロスバースイッチが電流および温度の閾値（高動作率検出用の閾値）を超えた場合に、ファームウェアは、Ｓ４０５において動作率が上がっていると判断するものとする。
【００４１】
次に、具体的な数値を例に挙げて、説明する。
【００４２】
本実施形態では、クロスバーチップの最大消費電流値が0.5[A](500[mA])であり、定常電流値が200[mA]であるとする。なお、定常電流値とは、ＬＳＩ（Large Scale Integration）が通常動作のときに定常的に流れる電流の平均値を意味している。ＬＳＩは、高負荷で動作率が上がると多くの電流を消費するため電流値が上がり、一方、動作率が下がると電流値が低くなる。
【００４３】
また、本実施形態では、定常時におけるクロスバーチップの温度が６０℃とする。クロスバーチップでデータ転送が全く行われずにクロスバーチップが殆ど動作していない場合の温度が実測で４０℃であるとし、一方、高負荷状態での温度実測値が８０℃であるとする。
【００４４】
また、ＰＲＯＭには図５の閾値情報５０が格納されているものとする。
【００４５】
本実施形態では、電流値については、低動作率を検出するための閾値（低動作率検出用の閾値）を0.1[A](100[mA])と設定し、高動作率を検出するための閾値（高動作率検出用の閾値）を0.3[A](300[mA])と設定する。
また、温度については、低動作率を検出するための閾値を45[℃]と設定し、高動作率を検出するための閾値を75[℃]と設定する。
【００４６】
次に、図２および図３に基づいて、クロスバーチップのＤＣ電源を遮断する動作について説明する。クロスバーチップ２１、２４から読み出された電流値が0.05[A](50[mA])であり、読み出された温度が43℃だったとする。その他のクロスパーチップの電流値および温度は閾値（低動作率検出用の閾値）を超えていないものとする。
【００４７】
ファームウェアは、所定の時間が経過すると（Ｓ３００）、各電流モニタの読み出しを行い、読み出された電流値が低動作率検出用の閾値（0.1[A](100[mA])）を下回っているか否かを調べる（Ｓ３０１、Ｓ３０２）。クロスバーチップ２１、２４から読み出された電流値が0.05[A](50[mA])であり、低動作率検出用の閾値を下回っているので、ファームウェアはクロスバーチップ２１、２４の温度センサの読み出しを行う（Ｓ３０４）。
【００４８】
読み出された温度が43℃であり、低動作率検出用の閾値を下回っているので、ファームウェアはクロスバーチップが低負荷状態である（動作率が下がっている）と判断する（Ｓ３０７）。そして、ファームウェアは各クロスバーチップに経路情報を設定し（Ｓ３０８）、ＤＣ電源を遮断する（Ｓ３０９）
次に、図４を用いて、クロスバーチップが電源遮断状態から元の状態に戻るまでの流れについて説明する。クロスパーチップ２２、２３から読み出された電流値が0.35[mA]であり、クロスバーチップ２２、２３から読み出された温度が77℃であったとする。その他のクロスパーチップは閾値を超えていなかったものとする。
【００４９】
ファームウェアは、所定の時間が経過すると（Ｓ４００）、電流モニタの読み出しを行い（Ｓ４０１）、読み出された電流値が高動作率検出用の閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ４０２）。クロスパーチップ２２、２３から読み出された電流値が0.35[mA]であり閾値を超えているため、ファームウェアはクロスパーチップ２２、２３の温度センサの読み出しを行う（Ｓ４０３）。
【００５０】
読み出された温度が75℃であり、高動作率検出用の閾値を超えているため、クロスバーチップが高負荷状態である（動作率が上がっている）と判断する（Ｓ４０５）。そして、ファームウェアは各クロスバーチップに経路情報を再設定し（Ｓ４０７）、縮退されていたクロスバーチップ１０、２１、２４、３１をシステムへ再び組み込む（Ｓ４０８）。
【００５１】
なお、本実施形態では、単一のＤＣ電源から電源供給することにしているが、これに限定されるものではなく、共有電源であっても良い。
【００５２】
また、ノード１、２およびバックプレーンが備えるクロスバーチップの数は図１に限定されるものではない。
【００５３】
また、本実施形態では全てのクロスパーチップに対して共通の閾値を設定しているが、クロスパーチップ毎に閾値を設定するようにしても良い。
【００５４】
なお、第１実施形態では、動作中の少なくとも１つのクロスバースイッチが電流値および温度の閾値を超えた場合に、ファームウェアは「動作率が下がっている（Ｓ３０７）」もしくは「動作率が上がっている（Ｓ４０５）」と判断して経路の再設定を行っていたが、所定の数以上のクロスバースイッチが電流値および温度の閾値を超えた場合にのみ「動作率が下がっている（Ｓ３０７）」もしくは「動作率が上がっている（Ｓ４０５）」と判断して経路の再設定を行う構成としても良い。この場合、図示しないが、コントローラ２０は、電流値および温度の閾値を超えたクロスバースイッチの数をカウントするカウンタを備える。
【００５５】
このように、本発明の実施形態は、電流値および温度を監視するだけでクロスバーを制御するコントローラチップの動作率を検出し、それに応じてクロスバーのバンド幅を動的に調整することができる。その結果、複雑な制御を行うことなく過剰な電力消費を抑えることが可能となる。
【００５６】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００５７】
第１の実施形態では、クロスバーチップの縮退状態時に少なくとも１つのクロスバーチップが電流値および温度の閾値を超えた場合に経路の再設定を行う構成としている。第１の実施形態では、低負荷のクロスバーチップが存在しているにも関わらずある１つのクロスバーチップが電流値および温度の閾値を超えてしまえば、経路の再設定を行わなければならない。すなわち、経路の再設定処理が不必要に頻繁に行われてしまうという問題があった。
【００５８】
図６は、第２実施形態の情報処理装置を示すブロック図である。
【００５９】
情報処理装置６００は、ノード１―１、３−１およびバックプレーン２―１を備える。
【００６０】
ノード１−１はＣＰＵ１４、１５とクロスバーチップ１０、１１、１６、１７とを備える。第１実施形態と同様、各クロスバーチップは温度センサを備えており、図示しないＤＣ電源および電流モニタと接続されている。
【００６１】
ノード３−１はＣＰＵ３４、３５とクロスバーチップ３０、３１、３６、３７とを備える。第１実施形態と同様、各クロスバーチップは温度センサを備えており、図示しないＤＣ電源および電流モニタと接続されている。
【００６２】
バックプレーン２−１はコントローラ２０とクロスバーチップ２１−２４、２１１、２２１、２３１、２４１とを備える。第１実施形態と同様、コントローラ２０はＰＲＯＭを備えており、ＰＲＯＭには閾値情報５０が格納されている。閾値情報５０は第１実施形態と同様である。
【００６３】
クロスバーチップのＤＣ電源を遮断する動作（図３）は第１実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。以下では、クロスバーチップが電源遮断状態から元の状態に戻るまでの流れについて説明する。図７は、本実施形態において、クロスバースイッチが電源遮断状態から元の状態に戻るまでの流れを示すフローチャートである。
【００６４】
最初は、図８のように、クロスバーチップ２１１、２２１、２３１、２４１の電源が遮断され、クロスバーチップ２１−２４の電流値および温度が閾値（低動作率検出用の閾値）を下回っているものとする。
【００６５】
ファームウェアは、現在動作しているクロスバーチップの電流値および温度を定期的に監視する（Ｓ７００、Ｓ７０１）。現在動作しているクロスバーチップの電流値が上昇していき、かつ、閾値（高動作率検出用の閾値）を超えた場合(Ｓ７０２)、ファームウェアは閾値（高動作率検出用の閾値）を超えたクロスバースイッチの温度センサの値を読み出す(Ｓ７０３)。
【００６６】
さらに、Ｓ７０３において、読み出された温度が閾値（高動作率検出用の閾値）を超えたことを検出した場合(Ｓ７０４)に、ファームウェアは、図９のようにデータ転送を分散させる（Ｓ７０５）。図９では、比較的負荷の低い経路である「ＣＰＵ３４→クロスバーチップ３６→クロスバーチップ２３１→クロスバーチップ２１１→クロスバーチップ１６→ＣＰＵ１４」にデータ転送を行わせることで負荷分散を行っている。なお、図７において、クロスバーチップ２１、２２、２３、２４が停止中である。
【００６７】
データ転送を分散させた結果、経路が全て高負荷になった場合、図１０のように、停止中のクロスバーチップを復帰させる（Ｓ７０７）。なお、クロスバーチップの復帰方法は、一度に全ての停止クロスバーチップをさせるのではなく、全てのクロスバーチップの電流値および温度が閾値（高動作率検出用の閾値）を下回るまで順次行うようにする。図１０では、クロスバーチップ２２、２４を復帰させることにより全てのクロスバーチップが電流値および温度が閾値（高動作率検出用の閾値）を下回った状態を示している。
【００６８】
次に、具体的な数値を例に挙げて、クロスバーチップのＤＣ電源を遮断する動作について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様、電流値については、低動作率を検出するための閾値（低動作率検出用の閾値）を0.1[A](100[mA])と設定し、高動作率を検出するための閾値（高動作率検出用の閾値）を0.3[A](300[mA])と設定する。
【００６９】
クロスパーチップ２２１、２４１から読み出された電流値が0.32[mA]であり、クロスバーチップ２２１、２４１から読み出された温度が75℃であったとする。その他のクロスパーチップについては閾値を超えていなかったものとする。
【００７０】
最初は、図８のように、クロスバーチップ２１１、２２１、２３１、２４１の電源が遮断され、クロスバーチップ２１−２４の電流値および温度が閾値（低動作率検出用の閾値）を下回っているものとする。
【００７１】
ファームウェアは、所定の時間が経過すると（Ｓ７００）、電流モニタの読み出しを行い（Ｓ７０１）、読み出された電流値が高動作率検出用の閾値を超えているか否かを判断する（Ｓ７０２）。クロスパーチップ２２１、２４１から読み出された電流値が0.32[mA]であり閾値を超えているため、ファームウェアはクロスパーチップ２２１、２４１の温度センサの読み出しを行う（Ｓ７０３）。なお、その他のクロスバーチップの電流値については、閾値を超えていなかったため、温度センサの読み出しを行わない。
【００７２】
クロスパーチップ２２１、２４１から読み出された温度が75℃であり、高動作率検出用の閾値を超えているため、ファームウェアは図９のようにデータ転送を分散させる（Ｓ７０５）。その結果、経路が全て高負荷になったため（Ｓ７０６）、ファームウェアはクロスバースイッチを順次復帰させシステムへ再組み込みを行う（Ｓ７０７）。次に、ファームウェアは経路が全て低負荷になったか否かを判断し、全てのクロスバーチップが低負荷になるまで順次クロスバーチップを復帰させシステムへの組み込みを行う（Ｓ７０８）。本実施形態では、図１０のように、クロスバーチップ２２、２４を復帰させることで全てのクロスバーチップが低負荷になったため、クロスバーチップ２１、２３の復帰処理は行わない。
【００７３】
このように、本発明の第２実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、電流値および温度を監視することにより負荷分散を行うことができるため、クロスバーチップをさらに効率良く運用できるという効果がある。
【符号の説明】
【００７４】
１      ノード
１０、１１   クロスバーチップ
１００    消費電力低減装置
１０１、１０２    電流モニタ
１０３、１１１    温度センサ
１２、１３    ＤＣ電源
１４、１５    ＣＰＵ
１６、１７    クロスバーチップ
２      バックプレーン
２０    コントローラ
２１〜２４    クロスバーチップ
２５〜２８    ＤＣ電源
２００    クロスバーチップ
２０１〜２０４    電流モニタ
２１１、２２１、２３１、２４１    温度センサ
３      ノード
３０、３１    クロスバーチップ
３０１、３０２    電流モニタ
３０３、３１１    温度センサ
３２、３３    ＤＣ電源
３４、３５    ＣＰＵ
３６、３７    クロスバーチップ
２００（＃１）〜２００（＃９）    クロスバースイッチ
＃１〜＃１８    ノード
１−１    ノード
２−１    バックプレーン
３−１    ノード
２１１    クロスバーチップ
２２１    クロスバーチップ
２３１    クロスバーチップ
２４１    クロスバーチップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2011108074.tif 000012
【図１１】
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