(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次発生する複数のタスクをそれぞれ処理する複数のプロセッサと、
前記タスクの内容を示すタスク情報を順に受け、前記各タスクを処理するために前記プロセッサに掛かる負荷を求める算出部と、
連続する所定数の前記タスクを含むタスクグループ毎に、負荷が相対的に大きいタスクを前記プロセッサの１つである第１プロセッサに割り当て、負荷が相対的に小さいタスクを残りのプロセッサに割り当てる割り当て部と
前記プロセッサが搭載される基板上における前記第１プロセッサに近接する位置に配置される温度センサと、
前記温度センサが検知する温度に応じて前記基板上を流れる気流の量を変更し、温度が高いほど気流の量を増やす冷却部と
を備えていることを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項２】
前記冷却部は、
前記基板上に気流を発生させるためのファンと、
前記基板における気流の下流側または上流側に開閉自在に配置され、前記温度センサが検知する温度が高いほど開口部が大きくなるシャッタと
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
【請求項３】
前記温度センサは、前記第１プロセッサに接して配置され、前記第１プロセッサの温度に応じて可動部が移動するサーモアクチュエータであり、
前記シャッタは、前記可動部に移動に応じて前記開口部の大きさが調整されること
を特徴とする請求項２に記載のコンピュータシステム。
【請求項４】
複数の前記基板が収納される装置架を備え、
前記ファンは、複数の前記基板に共通に設けられること
を特徴とする請求項２に記載のコンピュータシステム。
【請求項５】
前記装置架内の気圧と前記装置架の外部の気圧との圧力差を検出する圧力センサと、
前記圧力差に応じて前記ファンの回転数を変更し、前記圧力差が小さいほど前記ファンの回転数を増加させる制御回路と
を備えていることを特徴とする請求項４に記載のコンピュータシステム。
【請求項６】
前記割り当て部は、前記第１プロセッサの動作周波数を前記残りのプロセッサの動作周波数より高く設定すること
を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のコンピュータシステム。
【請求項７】
複数のプロセッサにより処理されるために順次発生する複数のタスクの内容を示すタスク情報を順に受け、
前記各タスクを処理するために前記プロセッサに掛かる負荷を求め、
連続する所定数の前記タスクを含むタスクグループ毎に、負荷が相対的に大きいタスクを前記プロセッサの１つである第１プロセッサに割り当て、負荷が相対的に小さいタスクを残りのプロセッサに割り当て、
前記プロセッサが搭載される基板上における前記第1プロセッサに近接する位置に配置 
される温度センサが検知する温度に応じて、前記基板上を流れる気流の量を変更し、温度
が高いほど気流の量を増やすこと
を特徴とするコンピュータシステムの動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロセッサを有するコンピュータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、サーバ装置等のコンピュータシステムは、プロセッサやメモリが搭載されるパッケージ基板を装置架内に収納して形成されている。この種のコンピュータシステムでは、ファンを用いて装置架内に気流を発生させ、プロセッサ等から発生する熱を外に排出している。例えば、装置架に流れる風量は、温度センサで検出される温度に応じて調整弁を動かすことで調整される（例えば、特許文献１、２参照。）。複数のプロセッサのヒートシンクが気流の方向に並んで配置されるとき、ヒートシンクによる冷却効率の低下を防止するために、ヒートシンクの一部のフィンの間隔は広げられる（例えば、特許文献３参照。）処理周期毎にプロセッサに掛かる負荷を予測し、プロセッサの動作周波数、ファンの回転数等を予測に基づいて制御する手法が提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８６４５０号公報
【特許文献２】特開平２−２５４７９７号公報
【特許文献３】特開２０１０−１５２８８６号公報
【特許文献４】特開２００８−１９８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、複数のプロセッサが搭載されるコンピュータシステムにおいて、プロセッサを確実に冷却するためには、温度センサをプロセッサ毎に配置する必要がある。しかしながら、この場合、冷却機構に必要な部品数が増え、制御が複雑になることで、コンピュータシステムのコストは上昇する。
【０００５】
本発明の目的は、１つのプロセッサの発熱量を他のプロセッサの発熱量より常に大きくすることで、コンピュータシステムの冷却機構の設計を簡易にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態では、コンピュータシステムは、順次発生する複数のタスクをそれぞれ処理する複数のプロセッサと、タスクの内容を示すタスク情報を順に受け、各タスクを処理するためにプロセッサに掛かる負荷を求める算出部と、連続する所定数のタスクを含むタスクグループ毎に、負荷が相対的に大きいタスクをプロセッサの１つである第１プロセッサに割り当て、負荷が相対的に小さいタスクを残りのプロセッサに割り当てる割り当て部とを有している。
【発明の効果】
【０００７】
第１プロセッサの発熱量を残りのプロセッサの発熱量より常に大きくでき、コンピュータシステムの冷却機構の設計を簡易にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態におけるコンピュータシステムの例を示している。
【図２】別の実施形態におけるコンピュータシステムの例を示している。
【図３】図２に示した算出部の動作の例を示している。
【図４】図２に示した割り当て部の動作の例を示している。
【図５】図２に示したコンピュータシステムの動作の例を示している。
【図６】別の実施形態におけるコンピュータシステムの例を示している。
【図７】図６に示したコンピュータシステムにおける各チップの消費電力の例を示している。
【図８】図６に示したファンの制御の例を示している。
【図９】図６に示したコンピュータシステムのファンの風量の設定例を示している。
【図１０】別の実施形態におけるコンピュータシステムの例を示している。
【図１１】別の実施形態におけるコンピュータシステムの例を示している。
【図１２】図１１に示したサーモアクチュエータの例を示している。
【図１３】別の実施形態におけるコンピュータシステムの例を示している。
【図１４】図１３に示したコンピュータシステムのファンの制御の例を示している。
【図１５】図１３に示したコンピュータシステムにおけるプロセッサ、シャッタおよびファンの動作の例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を用いて実施形態を説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態におけるコンピュータシステムＳＹＳの例を示している。例えば、コンピュータシステムＳＹＳは、サーバシステムである。コンピュータシステムＳＹＳは、複数のプロセッサＣＰＵ（ＣＰＵ１、ＣＰＵ２）、算出部ＣＡＬＣおよび割り当て部ＡＳＧＮを有している。例えば、プロセッサＣＰＵ１、ＣＰＵ２は、互いに同じ機能を有しており、プログラムをそれぞれ実行することでタスクを処理する。プログラムは、各プロセッサＣＰＵ１−２内の内蔵メモリに格納され、あるいは、各プロセッサＣＰＵ１−２にアクセスされる外部メモリに格納される。
【００１１】
算出部ＣＡＬＣは、タスクＴＳＫ（ＴＳＫａ１、ＴＳＫｂ１、ＴＳＫａ２、ＴＳＫｂ２、...）の内容をそれぞれ示すタスク情報ＴＩＮＦを順に受け、タスク情報ＴＩＮＦに基づいて各タスクＴＳＫを処理するプロセッサＣＰＵ１−２に掛かる負荷を求める。算出部ＣＡＬＣは、求めた負荷を負荷情報ＬＤとして割り当て部ＡＳＧＮに出力する。なお、負荷情報ＬＤは、プロセッサＣＰＵ１−２に依存しない共通の情報であり、算出部ＣＡＬＣは、各タスクＴＳＫが実施されるプロセッサＣＰＵを認識していない。
【００１２】
例えば、コンピュータシステムＳＹＳに供給されるタスクＴＳＫは、プロセッサＣＰＵ１−２が実行するプログラムで処理するデータや、処理条件（演算の種別、データ量など）を含む。演算の種別は、加算処理や乗算処理、除算処理等である。タスクＴＳＫは、プロセッサＣＰＵ１−２が実行するプログラムを含んでいてもよい。タスク情報ＴＩＮＦは、各タスクＴＳＫに含まれてもよく、各タスクＴＳＫとは別に算出部ＣＡＬＣに供給されてもよい。
【００１３】
タスクＴＳＫは、上位のシステムまたはコンピュータシステムＳＹＳに接続されるネットワーク上の他のコンピュータからコンピュータシステムＳＹＳに順に供給される。この実施形態では、連続して供給される２つのタスクＴＳＫ（ＴＳＫａ１、ＴＳＫｂ１、またはＴＳＫａ２、ＴＳＫｂ２など）の一方および他方は、プロセッサＣＰＵ１−２の一方および他方により処理される。以降の説明では、プロセッサＣＰＵ１−２により実施される連続する２つのタスクＴＳＫをタスクグループＴＳＫＧ（ＴＳＫＧ１、ＴＳＫＧ２）と称する。
【００１４】
この例では、各タスクグループＴＳＫＧが含むタスクＴＳＫの数は、プロセッサＣＰＵ１−２の数と同じである。なお、各タスクグループＴＳＫＧが含むタスクＴＳＫの数は、プロセッサＣＰＵ１−２の数の倍数（正の数；２、４、６、...）でもよい。例えば、各タスクグループＴＳＫＧが４つのタスクＴＳＫを含むとき、タスクグループＴＳＫＧ内の２つのタスクＴＳＫはプロセッサＣＰＵ１により実施され、残りの２つのタスクＴＳＫはプロセッサＣＰＵ２により実施される。
【００１５】
コンピュータシステムＳＹＳが３つのプロセッサＣＰＵを有するとき、各タスクグループＴＳＫＧは３の倍数（正の数）のタスクＴＳＫを含む。コンピュータシステムＳＹＳが４つのプロセッサＣＰＵを有するとき、各タスクグループＴＳＫＧは４の倍数（正の数）のタスクＴＳＫを含む。各タスクグループＴＳＫＧが含むタスクＴＳＫの数がプロセッサＣＰＵの数より多いとき、同じ数のタスクＴＳＫが、プロセッサＣＰＵにより均等に処理される。
【００１６】
割り当て部ＡＳＧＮは、算出部ＣＡＬＣからの負荷情報ＬＤに基づいて、タスクグループＴＳＫＧ毎に、負荷が相対的に大きいタスクＴＳＫをプロセッサＣＰＵ１に割り当て、負荷が相対的に小さい残りのタスクＴＳＫをプロセッサＣＰＵ２に割り当てる。例えば、負荷情報ＬＤが、タスクＴＳＫａ１の負荷がタスクＴＳＫｂ１の負荷より大きいことを示すときに、割り当て部ＡＳＧＮは、タスクＴＳＫａ１をプロセッサＣＰＵ１に割り当て、タスクＴＳＫｂ１をプロセッサＣＰＵ２に割り当てる。例えば、負荷は、プロセッサＣＰＵ１またはＣＰＵ２がタスクＴＳＫを処理するときに必要なクロックサイクル数に対応する。すなわち、タスクＴＳＫの処理に必要なクロックサイクル数が多いほど、負荷は大きい。
【００１７】
例えば、タスクＴＳＫの割り当ては、タスクＴＳＫで処理するデータや、処理条件（演算の種別、データ量など）を示す情報を、対応するプロセッサＣＰＵに割り当てられているメモリ領域に転送することで実施される。メモリ領域は、内蔵メモリまたは外部メモリに割り当てられる。あるいは、タスクＴＳＫの割り当ては、タスクＴＳＫを処理するために実行されるプログラムを対応するプロセッサＣＰＵの内蔵メモリまたは外部メモリに転送することで実施される。
【００１８】
例えば、算出部ＣＡＬＣおよび割り当て部ＡＳＧＮは、システムＳＹＳ内に搭載されるプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。なお、算出部ＣＡＬＣおよび割り当て部ＡＳＧＮは、ハードウエアにより実現されてもよい。
【００１９】
プロセッサＣＰＵ１−２は、割り当て部ＡＳＧＮにより割り当てられたタスクＴＳＫ（例えば、ＴＳＫａ１とＴＳＫｂ１）を処理するためにプログラムをそれぞれ実行する。タスクＴＳＫａ１、ＴＳＫｂ１は、互いに重複して実施される。割り当て部ＡＳＧＮにより、負荷の大きいタスクＴＳＫをプロセッサＣＰＵ１に常に処理させることで、プロセッサＣＰＵ１の発熱量は、プロセッサＣＰＵ２の発熱量より常に大きくなる。このため、コンピュータシステムＳＹＳの冷却機構は、プロセッサＣＰＵ１を考慮して設計されればよく、冷却機構の設計を簡易にできる。例えば、プロセッサＣＰＵ１の温度を監視するために、吸気温度センサおよび排気温度センサを配置するだけでよく、プロセッサＣＰＵ２の温度の監視は省略できる。また、プロセッサＣＰＵ１−２の両方に、同等の冷却機構を設ける必要がないため、冷却機構のコストを下げることができる。
【００２０】
以上、この実施形態では、プロセッサＣＰＵ１の発熱量をプロセッサＣＰＵ２の発熱量より常に大きくでき、コンピュータシステムＳＹＳの冷却機構の設計を簡易にできる。
【００２１】
図２は、別の実施形態におけるコンピュータシステムＳＹＳの例を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。例えば、コンピュータシステムＳＹＳは、サーバシステムである。コンピュータシステムＳＹＳは、複数のプロセッサＣＰＵ（ＣＰＵ１、ＣＰＵ２）、メモリＭＥＭ（ＭＥＭ１、ＭＥＭ２）および制御部ＣＮＴを有している。
【００２２】
例えば、プロセッサＣＰＵ１−２は、独立した半導体チップであり、図１と同様に、互いに同じ機能を有している。プロセッサＣＰＵ１は、クロックＣＬＫ１に同期して動作し、メモリＭＥＭ１に格納されているプログラムを実行することでタスクを処理する。プロセッサＣＰＵ２は、クロックＣＬＫ２に同期して動作し、メモリＭＥＭ２に格納されているプログラムを実行することでタスクを処理する。
【００２３】
メモリＭＥＭ１は、単一の半導体チップであり、プロセッサＣＰＵ１が実行するプログラムおよびプロセッサＣＰＵ１により処理されるタスクＴＳＫ（データや処理条件等）を記憶する。メモリＭＥＭ２は、単一のチップであり、プロセッサＣＰＵ２が実行するプログラムおよびプロセッサＣＰＵ２により処理されるタスクＴＳＫ（データや処理条件等）を記憶する。なお、メモリＭＥＭ１、ＭＥＭ２は、プロセッサＣＰＵ１、ＣＰＵ２にそれぞれ内蔵される内蔵メモリでもよい。あるいは、メモリＭＥＭ１、ＭＥＭ２は、１つのメモリチップにより形成されてもよい。あるいは、メモリＭＥＭ１、ＭＥＭ２は、単一の半導体チップに限らず、複数の半導体チップ群であってもよい。
【００２４】
制御部ＣＮＴは、算出部ＣＡＬＣ、割り当て部ＡＳＧＮ、クロック制御部ＣＣＮＴ、メモリ制御部ＭＣＮＴおよびタスク制御部ＴＣＮＴを有している。例えば、制御部ＣＮＴは、プロセッサを含む１つの半導体チップである。算出部ＣＡＬＣおよび割り当て部ＡＳＧＮは、制御部ＣＮＴに含まれるプロセッサがプログラムを実行することにより実現される。なお、算出部ＣＡＬＣおよび割り当て部ＡＳＧＮは、ハードウエアにより実現されてもよい。
【００２５】
算出部ＣＡＬＣは、図１と同様に、タスク情報ＴＩＮＦに基づいて、各タスクＴＳＫを処理するプロセッサＣＰＵ１−２に掛かる負荷を求め、求めた負荷を負荷情報ＬＤとして割り当て部ＡＳＧＮに出力する。図１と同様に、各タスクＴＳＫは、プロセッサＣＰＵ１−２が実行するプログラムで処理するデータや、処理条件（演算の種別やデータ量など）を含んでいる。各タスクＴＳＫは、プログラムを含んでいてもよい。タスクＴＳＫは、上位のシステム等からコンピュータシステムＳＹＳに順に供給される。各タスクグループＴＳＫＧに含まれるタスクＴＳＫの数は、プロセッサＣＰＵ１−２の数の倍数（正の数）であり、この例では”２”である。コンピュータシステムＳＹＳに設けられるプロセッサＣＰＵの数は、”３”以上でもよい。また、各タスクグループＴＳＫＧが含むタスクＴＳＫの数がプロセッサＣＰＵの数より多いとき、同じ数のタスクＴＳＫが、プロセッサＣＰＵにより均等に処理される。
【００２６】
割り当て部ＡＳＧＮは、算出部ＣＡＬＣからの負荷情報ＬＤに基づいて、タスクグループＴＳＫＧ毎に、負荷が相対的に大きいタスクＴＳＫをプロセッサＣＰＵ１に割り当て、負荷が相対的に小さいタスクＴＳＫをプロセッサＣＰＵ２に割り当てる。この実施形態では、タスクＴＳＫの割り当ては、ＣＰＵ１−２に供給するクロックＣＬＫ１−２の動作周波数の設定、ＣＰＵ１−２が使用するメモリＭＥＭ１−２のメモリ領域の割り当て、および割り当てられたメモリ領域へのタスクＴＳＫ（データや処理条件あるいはプログラム）の転送を含む。
【００２７】
例えば、負荷情報ＬＤが、タスクＴＳＫａ１の負荷がタスクＴＳＫｂ１の負荷より大きいことを示すときに、割り当て部ＡＳＧＮは、タスクＴＳＫａ１をプロセッサＣＰＵ１に割り当て、タスクＴＳＫｂ１をプロセッサＣＰＵ２に割り当てるための情報をタスク制御部ＴＣＮＴに出力する。また、割り当て部ＡＳＧＮは、クロックＣＬＫ１−２の動作周波数の設定するための情報をクロック制御部ＣＣＮＴに出力し、メモリＭＥＭ１−２のメモリ領域の割り当てるための情報をメモリ制御部ＭＣＮＴに出力する。
【００２８】
タスク制御部ＴＣＮＴは、割り当て部ＡＳＧＮからの情報に基づいて、一対のタスクＴＳＫ（例えば、ＴＳＫａ１、ＴＳＫｂ１）をプロセッサＣＰＵ１−２にそれぞれ割り当てるために、タスクＴＳＫに対応するデータや処理条件あるいはプログラムをメモリＭＥＭ１−２にそれぞれ転送する。例えば、タスク制御部ＴＣＮＴは、タスクＴＳＫを管理するプロセッサやＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）である。
【００２９】
クロック制御部ＣＣＮＴは、例えば、一対のＰＬＬ（Phase-locked loop）回路であり、割り当て部ＡＳＧＮからの情報に基づいて、クロックＣＬＫ１−２の周波数を設定する。この際、割り当て部ＡＳＧＮからの情報により、クロックＣＬＫ１の周波数は、クロックＣＬＫ２の周波数以上に設定される。
【００３０】
メモリ制御部ＭＣＮＴは、割り当て部ＡＳＧＮからの情報に基づいて、プロセッサＣＰＵ１−２が使用するメモリＭＥＭ１−２のメモリ領域を割り当てる。例えば、メモリ制御部ＭＣＮＴは、ＭＭＵ（Memory management Unit）の機能を有している。メモリＭＥＭ１−２がＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のとき、メモリ制御部ＭＣＮＴは、プロセッサＣＰＵ１−２が使用するメモリ領域のリフレッシュ動作を実行し、他のメモリ領域のリフレッシュ動作を禁止する。リフレッシュ動作が実行されるメモリ領域が小さいとき、リフレッシュ動作の実行間隔であるリフレッシュ周期を長くできるため、メモリＭＥＭ１−２の消費電力を低減できる。
【００３１】
なお、割り当て部ＡＳＧＮは、クロック制御部ＣＣＮＴ、メモリ制御部ＭＣＮＴおよびタスク制御部ＴＣＮＴの少なくもいずれかの機能を含んでいてもよい。また、プロセッサＣＰＵ１−２が使用するメモリ領域のサイズが固定のとき、メモリ制御部ＭＣＮＴは形成されなくてもよい。
【００３２】
プロセッサＣＰＵ１−２は、割り当て部ＡＳＧＮにより割り当てられたタスクＴＳＫ（例えば、ＴＳＫａ１とＴＳＫｂ１）を処理するためにプログラムを、互いに重複してそれぞれ実行する。図１と同様に、プロセッサＣＰＵ１の発熱量は、算出部ＣＡＬＣと割り当て部ＡＳＧＮの動作により、プロセッサＣＰＵ２の発熱量より常に大きくなる。例えば、プロセッサＣＰＵ１−２の表面には、熱を逃がすためにヒートシンクがそれぞれ取り付けられている。発熱量の大きいプロセッサＣＰＵ１用のヒートシンクは、プロセッサＣＰＵ２用のヒートシンクより冷却効率が高く設計されている。あるいは、プロセッサＣＰＵ１の表面のみに、ヒートシンクが取り付けられている。これにより、コンピュータシステムＳＹＳの冷却機構の設計を簡易にできる。また、プロセッサＣＰＵ１−２の両方に、同等の冷却機構を設ける必要がないため、冷却機構のコストを下げることができる。例えば、プロセッサＣＰＵ１の温度を監視するために、吸気温度センサおよび排気温度センサを配置するだけでよく、プロセッサＣＰＵ２の温度の監視は省略できる。
【００３３】
図３は、図２に示した算出部ＣＡＬＣの動作の例を示している。算出部ＣＡＬＣは、タスクＴＳＫで処理するデータ等の情報量と、情報量の単位情報当たりの負荷である単位負荷とを、タスク情報ＴＩＮＦとして受ける。ここでは、説明を簡単にするために、情報量および単位負荷を、それぞれ相対的な大きさで示している。算出部ＣＡＬＣは、情報量に単位負荷を乗じてプロセッサＣＰＵ１−２に掛かる負荷を示す負荷情報ＬＤ（予測負荷）を求める。算出部ＣＡＬＣは、求めた負荷情報ＬＤをタスクグループＴＳＫＧ毎に割り当て部ＡＳＧＮに出力する。
【００３４】
図４は、図２に示した割り当て部ＡＳＧＮの動作の例を示している。割り当て部ＡＳＧＮは、タスクグループＴＳＫＧ毎に、負荷情報ＬＤにより示される負荷の大きいタスクＴＳＫをプロセッサＣＰＵ１に割り当て、負荷の小さいタスクＴＳＫをプロセッサＣＰＵ２に割り当てる。例えば、タスクグループＴＳＫＧ１において、負荷情報ＬＤが１００のタスクＴＳＫａ１がプロセッサＣＰＵ１に割り当てられ、負荷情報ＬＤが６０のタスクＴＳＫｂ１がプロセッサＣＰＵ２に割り当てられる。図４において、実行プロセッサは、タスクＴＳＫを実行するプロセッサＣＰＵを示す。
【００３５】
割り当て部ＡＳＧＮは、負荷情報ＬＤにより示される負荷に応じて、クロックＣＬＫ１−２の周波数Ｆａ（Ｆａ１、Ｆａ２、Ｆａ３、...）、Ｆｂ（Ｆｂ１、Ｆｂ２、Ｆｂ３，...）をそれぞれ求める。割り当て部ＡＳＧＮは、求めた周波数Ｆａ、ＦｂをＣＰＵ１−２の種別に対応付けて、タスクグループＴＳＫＧ毎にクロック制御部ＣＣＮＴに出力する。例えば、周波数Ｆａ、Ｆｂは、各プロセッサＣＰＵ１−２の動作周波数として、各プロセッサＣＰＵ１−２が所定の処理時間内にタスクＴＳＫを処理可能な値にそれぞれ設定される。各クロックＣＬＫ１−２の周波数は、コンピュータシステムＳＹＳの消費電力を最小限にするために、設定可能な周波数のうち、最も低い値に設定される。
【００３６】
一般的に、周波数は、負荷が大きいときに高く設定され、負荷が小さいときに低く設定される。このため、負荷が相対的に大きい処理を実施するプロセッサＣＰＵ１用のクロックＣＬＫ１の周波数ＦａまたはＦｂは、負荷が相対的に小さい処理を実施するプロセッサＣＰＵ２用のクロックＣＬＫ２の周波数ＦｂまたはＦａより高くなる。
【００３７】
また、割り当て部ＡＳＧＮは、負荷情報ＬＤにより示される負荷に応じて、プロセッサＣＰＵ１−２にそれぞれ割り当てるメモリ領域ＭＡａ（ＭＡａ１、ＭＡａ２、ＭＡａ３、...）、ＭＡｂ（ＭＡｂ１、ＭＡｂ２、ＭＡｂ３、...）を求める。割り当て部ＡＳＧＮは、求めたメモリ領域ＭＡａ、ＭＡｂをＣＰＵ１−２の種別に対応付けて、タスクグループＴＳＫＧ毎にメモリ制御部ＭＣＮＴに出力する。さらに、割り当て部ＡＳＧＮは、タスクＴＳＫａ、ＴＳＫｂにより処理されるデータや処理条件、あるいはプログラムを、ＣＰＵ１−２の種別に対応付けて、タスクグループＴＳＫＧ毎にタスク制御部ＴＣＮＴに出力する。
【００３８】
図５は、図２に示したコンピュータシステムＳＹＳの動作の例を示している。各プロセッサＣＰＵ１−２は、割り当て部ＡＳＧＮにより求められた周波数ＦａまたはＦｂを有するクロックＣＬＫ１−２を受け、メモリ領域ＭＡａまたはＭＡｂを使用して、タスクＴＳＫの処理を実施する。クロックＣＬＫ１−２の周波数Ｆａ、Ｆｂおよびメモリ領域ＭＡａ、ＭＡｂは、プロセッサＣＰＵ１−２が各タスクグループＴＳＫＧの処理を開始する前に、割り当て部ＡＳＧＮにより求められ、クロック制御部ＣＣＮＴおよびメモリ制御部ＭＣＮＴにより設定される。以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
図６は、別の実施形態におけるコンピュータシステムＳＹＳの例を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。例えば、コンピュータシステムＳＹＳは、サーバシステムである。
【００４０】
コンピュータシステムＳＹＳは、図２に示したプロセッサＣＰＵ１−２、メモリＭＥＭ１−２および制御部ＣＮＴが搭載されるパッケージ基板ＰＫＧＢを有している。各プロセッサＣＰＵ１−２の表面には、ヒートシンクＨＳが取り付けられている。パッケージ基板ＰＫＧＢは、プロセッサＣＰＵ１に取り付けられるヒートシンクＨＳに流れる気流の吸気側および排気側にそれぞれ取り付けられた温度センサＴＳＩ、ＴＳＥを有している。
【００４１】
なお、コンピュータシステムＳＹＳに設けられるプロセッサＣＰＵの数は、”３”以上でもよい。また、各タスクグループＴＳＫＧが含むタスクＴＳＫの数がプロセッサＣＰＵの数より多いとき、同じ数のタスクＴＳＫが、プロセッサＣＰＵにより均等に処理される。
【００４２】
パッケージ基板ＰＫＧＢは、電源ユニットＰＳＵ、ハードディスクドライブＨＤＤおよびファンＦＡＮとともに筐体ＣＳに収納されている。筐体ＣＳの吸気側（図６の下側）および排気側（図６の上側）には、ファンＦＡＮにより発生する気流ＡＦＩを筐体ＣＳに導入し、気流ＡＦＥを筐体ＣＳから排出するための吸気孔および排気孔がそれぞれ形成されている。電源ユニットＰＳＵは、パッケージ基板ＰＫＧＢおよびハードディスクドライブＨＤＤに電源を供給する。ハードディスクドライブＨＤＤは、メモリＭＥＭ１−２に転送され、プロセッサＣＰＵ１−２により実行されるプログラムやデータ等が格納されている。
【００４３】
ファンＦＡＮは、温度センサＴＳＥにより検出される温度と、温度センサＴＳＩにより検出される温度との差が相対的に大きいときに回転数（風量）が増加され、温度差が相対的に小さいときに回転数（風量）が減少される。また、ファンＦＡＮの回転数（風量）は、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が大きいほど大きくなる。プロセッサＣＰＵ１の発熱量は、プロセッサＣＰＵ１の消費電力と比例関係にあり、プロセッサＣＰＵ１の負荷が大きいほど大きくなる。
【００４４】
例えば、温度センサＴＳＩ、ＴＳＥによる温度の検出とプロセッサＣＰＵ１の発熱量とに基づくファンＦＡＮの回転数の制御は、パッケージ基板ＰＫＧＢ上に搭載される制御回路、あるいは制御部ＣＮＴにより実施される。なお、パッケージ基板ＰＫＧＢ上に温度センサＴＳＥのみを搭載し、プロセッサＣＰＵ１の排気側で検出される温度に基づいて、ファンＦＡＮの回転数を制御してもよい。ファンＦＡＮと、制御回路あるいは制御部ＣＮＴとは、温度センサＴＳＩ、ＴＳＥが検知する温度に応じてパッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる気流の量を変更し、温度が高いほど気流の量を増やす冷却部の一例である。
【００４５】
この実施形態のコンピュータシステムＳＹＳは、図３から図５と同様に動作する。そして、ファンＦＡＮの回転数は、プロセッサＣＰＵ１の発熱量（消費電力）が大きいときに増加し、プロセッサＣＰＵ１の発熱量（消費電力）が小さいときに減少する。この実施形態では、プロセッサＣＰＵ１は、負荷の大きいタスクＴＳＫの処理を実施する。このため、プロセッサＣＰＵ１の発熱量は、プロセッサＣＰＵ２および他の半導体チップの発熱量より大きい。
【００４６】
ファンＦＡＮの回転数は、パッケージ基板ＰＫＧＢ上で最も発熱量の大きいプロセッサＣＰＵ１の表面温度に基づいて制御される。このため、発熱量が相対的に小さいプロセッサＣＰＵ２等の他の半導体チップは、ファンＦＡＮにより発生する気流ＡＦＩ、ＡＦＥにより十分に冷却される。したがって、パッケージ基板ＰＫＧＢに搭載される半導体チップを必要最小限の風量で冷却できる。この結果、コンピュータシステムＳＹＳの信頼性を低下させることなく、冷却系の消費電力を最小限にできる。
【００４７】
図７は、図６に示したコンピュータシステムＳＹＳにおける各チップの消費電力Ｑの例を示している。この実施形態では、プロセッサＣＰＵ１の消費電力は、制御部ＣＮＴによる負荷の割り当てにより、他のチップに比べて常に大きくなる。さらに、プロセッサＣＰＵ１の消費電力は、ファンＦＡＮにより限界値Ｑlimitを超えないように制御される。限界値Ｑlimitは、プロセッサＣＰＵ１において許容されるジャンクション温度の最大値（製品仕様の値）に対応する消費電力Ｑの値である。ジャンクション温度は、プロセッサＣＰＵ１のチップ温度であり、チップをモールドしているパッケージ部材の熱抵抗が分かれば、プロセッサＣＰＵ１の周囲温度と消費電力から求めることができる。
【００４８】
図８は、図６に示したコンピュータシステムＳＹＳのファンの制御の例を示している。図９に示す制御は、パッケージ基板ＰＫＧＢ上に搭載される制御回路あるいは制御部ＣＮＴにより実施される。
【００４９】
まず、ステップＳ１０において、算出部ＣＡＬＣにより求められたプロセッサＣＰＵ１の負荷に基づいて、プロセッサＣＰＵ１の消費電力Ｑが推定される。または、プロセッサＣＰＵ１の消費電力Ｑは、プリント基板上のＤＣ−ＤＣコンバータから実測できる電力情報などに基づいて推定される。ステップＳ１２において、温度センサＴＳＩ、ＴＳＥによる温度差ΔＴが検出される。そして、ステップＳ１４において、消費電力Ｑと温度差ΔＴに基づいて、ファンＦＡＮの風量Ｖが設定される。ステップＳ１６において、所定の時間が待たれた後、ステップＳ１０からＳ１４が繰り返し実施される。
【００５０】
図９は、図６に示したファンＦＡＮの風量の設定例を示している。横軸は、温度センサＴＳＥ、ＴＳＩにより検出される温度の温度差ΔＴを示し、縦軸は、プロセッサＣＰＵ１の消費電力（発熱量）Ｑを示している。図中の１０から１００までの数値は、ファンＦＡＮの風量Ｖを示している。
【００５１】
例えば、風量Ｖは、ファンＦＡＮの回転数にほぼ比例する。風量Ｖと回転数との関係は、実測により予め求められる。風量Ｖは、消費電力Ｑが大きいほど大きく設定され、温度差ΔＴが大きいほど大きく設定される。なお、図７に示したように、消費電力Ｑは絶えず変化しているため、所定の期間における二乗平均値を用いることが望ましい。図７では、縦軸を「消費電力」としたが、縦軸に「発熱量」をプロットしてもよい。
【００５２】
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、最も発熱量が大きいプロセッサＣＰＵ１の発熱量（温度）に応じて、ファンＦＡＮの回転数を制御することで、パッケージ基板ＰＫＧＢに搭載される半導体チップの信頼性を低下させることなく、冷却系の消費電力を最小限にできる。
【００５３】
図１０は、別の実施形態におけるコンピュータシステムＳＹＳの例を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。例えば、コンピュータシステムＳＹＳは、サーバシステムである。
【００５４】
コンピュータシステムＳＹＳは、パッケージ基板ＰＫＧＢとファンＦＡＮとの間に、隔壁ＰＴ、シャッタＳＨＴおよびステッピングモータＭＴＲを有している。コンピュータシステムＳＹＳの他の構成は、制御部ＣＮＴが、ファンＦＡＮの回転数の代わりに、ステッピングモータＭＴＲを制御することを除き、図６と同様である。
【００５５】
なお、コンピュータシステムＳＹＳに設けられるプロセッサＣＰＵの数は、”３”以上でもよい。また、各タスクグループＴＳＫＧが含むタスクＴＳＫの数がプロセッサＣＰＵの数より多いとき、同じ数のタスクＴＳＫが、プロセッサＣＰＵにより均等に処理される。
【００５６】
隔壁ＰＴは、貫通孔を有している。シャッタＳＨＴは、隔壁ＰＴに沿って移動自在に配置されており、貫通孔を有している。シャッタＳＨＴは、ステッピングモータＭＴＲが駆動されることにより図１０の右側または左側に移動する。隔壁ＰＴおよびシャッタＳＨＴにおける斜線部は、板状の部材を示し、白抜き部は、貫通孔を示している。
【００５７】
この実施形態では、ファンＦＡＮの回転数は、常に一定である。このため、パッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる気流の量である風量は、隔壁ＰＴの貫通孔とシャッタＳＨＴの貫通孔の重なり部分である開口部が大きいほど大きくなる。隔壁ＰＴとシャッタＳＨＴの貫通孔の重なりの程度は、開口率（例えば、１０％から１００％）で表される。このように、シャッタＳＨＴは、パッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる気流の下流側に、開閉自在に配置されている。なお、図１０では、隔壁ＰＴおよびシャッタＳＨＴは、パッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる気流の下流側に配置されているが、気流の上流側に配置されてもよい。
【００５８】
制御部ＣＮＴは、図２に示した機能に加えて、温度センサＴＳＩ、ＴＳＥにより検出される温度差とプロセッサＣＰＵ１の発熱量とに基づいてシャッタＳＨＴの開口率を決定し、ステッピングモータＭＴＲを制御する機能を有している。シャッタＳＨＴの開口率の決定とステッピングモータＭＴＲの制御とは、パッケージ基板ＰＫＧＢ上に搭載される他の制御回路により実施されてもよい。また、パッケージ基板ＰＫＧＢ上に温度センサＴＳＥのみを搭載し、プロセッサＣＰＵ１の排気側で検出される温度に基づいて、シャッタＳＨＴの開口率を決定してもよい。シャッタＳＨＴと、ステッピングモータＭＴＲと、制御部ＣＮＴあるいは他の制御回路とは、温度センサＴＳＩ、ＴＳＥが検知する温度に応じてパッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる気流の量を変更し、温度が高いほど気流の量を増やす冷却部の一例である。
【００５９】
この実施形態のコンピュータシステムＳＹＳは、図３から図５と同様に動作する。プロセッサＣＰＵ１は、負荷の大きいタスクＴＳＫの処理を実施する。このため、プロセッサＣＰＵ１の発熱量は、プロセッサＣＰＵ２および他の半導体チップの発熱量より大きい。そして、シャッタＳＨＴの開口率は、プロセッサＣＰＵ１の発熱量（消費電力）が大きいときに増加し、プロセッサＣＰＵ１の発熱量（消費電力）が小さいときに減少する。
【００６０】
例えば、制御部ＣＮＴまたは制御回路によるシャッタＳＨＴの開閉制御は、図８のステップＳ１４をシャッタＳＨＴの開口率の設定に置き換えることで例示される。開口率は、図９に示した風量Ｖの値を開口率に置き換えることで例示される。なお、パッケージ基板ＰＫＧＢ上に流れる風量は、シャッタＳＨＴの開口率に比例するため、図９の風量Ｖに基づいてシャッタＳＨＴの開口率を求めてもよい。
【００６１】
なお、プロセッサＣＰＵ１の発熱量は、１つのタスクＴＳＫの処理中にほぼ一定に維持される。これは、プロセッサＣＰＵ１の動作周波数がタスクＴＳＫ毎に設定されるためである。シャッタＳＨＴの開口率は、タスクＴＳＫの開始後、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が安定するまで変化し、その後は変化しない。したがって、シャッタＳＨＴの動作頻度は、タスクＴＳＫの処理時間が短いほど高くなる。シャッタＳＨＴの信頼性を確保し、安定した風量を得るために、例えば、図５に示した各タスクグループＴＳＫＧ１−３の処理時間は、１０秒以上が好ましい。
【００６２】
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、最も発熱量が大きいプロセッサＣＰＵ１の発熱量（温度）に応じて、シャッタＳＨＴの開口率を制御することで、パッケージ基板ＰＫＧＢに搭載される半導体チップの信頼性を低下させることなく、冷却系の消費電力を最小限にできる。
【００６３】
図１１は、別の実施形態におけるコンピュータシステムＳＹＳの例を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。例えば、コンピュータシステムＳＹＳは、サーバシステムである。
【００６４】
コンピュータシステムＳＹＳは、図１０に示した温度センサＴＳＩ、ＴＳＥおよびステッピングモータＭＴＲの代わりに、サーモアクチュエータＳＡ、ワイヤＷＲ、プーリーＰＬおよびスプリングＳＰＲを有している。隔壁ＰＴとシャッタＳＨＴの位置関係は、図１０と同様であり、パッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる気流の量は、隔壁ＰＴとシャッタＳＨＴの貫通孔の重なりの程度である開口率に応じて調整される。コンピュータシステムＳＹＳの他の構成は、制御部ＣＮＴが、ファンＦＡＮの回転数およびステッピングモータＭＴＲを制御しないことを除き、図１０と同様である。例えば、ファンＦＡＮの回転数は、常に一定でもよい。
【００６５】
なお、コンピュータシステムＳＹＳに設けられるプロセッサＣＰＵの数は、”３”以上でもよい。また、各タスクグループＴＳＫＧが含むタスクＴＳＫの数がプロセッサＣＰＵの数より多いとき、同じ数のタスクＴＳＫが、プロセッサＣＰＵにより均等に処理される。
【００６６】
スプリングＳＰＲは、引き延ばされた状態でシャッタＳＨＴの一端と筐体ＣＳの間に取り付けられており、シャッタＳＨＴをスプリングＳＰＲ側に引き寄せるように機能する。サーモアクチュエータＳＡは、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が大きいときに、ワイヤＷＲを押し出す。このとき、スプリングＳＰＲの収縮力により、シャッタＳＨＴは、図の右側に移動し、開口率は大きくなる。すなわち、パッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる風量は大きくなる。一方、サーモアクチュエータＳＡは、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が小さいときに、ワイヤＷＲを引き込む。このとき、シャッタＳＨＴは、スプリングＳＰＲを引き延ばしながら図の左側に移動し、開口率は小さくなる。すなわち、パッケージ基板ＰＫＧＢ上を流れる風量は小さくなる。
【００６７】
図１２は、図１１に示したサーモアクチュエータＳＡの例を示している。サーモアクチュエータＳＡは、伝熱部１０および本体部１２を有している。伝熱部１０は、アルミニウムや銅等により形成され、プロセッサＣＰＵ１とヒートシンクＨＳとの間に挟持される板状部分１０ａを有している。すなわち、サーモアクチュエータＳＡは、プロセッサＣＰＵ１の表面に接している。
【００６８】
本体部１２は、熱検知部１２ａ、ワックスＷ（樹脂）が収納される収納部１２ｂと、ワックスＷに接触するフランジ１２ｃに接続されたピストン１２ｄとを有している。収納部１２ｂには、フランジ１２ｃをワックスＷ側に押圧するスプリング１２ｅが配置されている。熱検知部１２ａは、伝熱部１０の開口部１０ｂに挿入され、伝熱部１０と熱的に接続され、プロセッサＣＰＵ１から伝熱部１０に伝わる熱が伝えられる。熱検知部１２ａと開口部１０ｂとは、サーマルグリスを介して接続され、あるいは、はんだにより接続される。
【００６９】
収納部１２ｂに収納されているワックスは、熱検知部１２ａの温度の上昇とともに温度が上昇すると体積が増え、熱検知部１２ａの温度の下降とともに温度が下降すると体積が減る。ピストン１２ｃは、ワックスの体積の変化に追従して動く。温度変化に対するピストン１２ｃの移動量は、ワックスの種類や、混合物との配合比により決められる。ピストン１２ｃの先端には、ワイヤＷＲが取り付けられている。
【００７０】
ピストン１２ｃは、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が大きくなり、伝熱部１０の温度が上昇してワックスの体積が増えると、本体部１２から突出する方向に移動する。これにより、ワイヤＷＲが押し出されて、シャッタＳＨＴは図１１の右側に移動し、シャッタＳＨＴの開口率は大きくなる。一方、ピストン１２ｃは、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が小さくなり、伝熱部１０の温度が下降してワックスの体積が減ると、本体部１２に引き込まれる方向に移動する。これにより、ワイヤＷＲが本体部１２側に引き込まれて、シャッタＳＨＴは、図１１の左側に移動し、シャッタＳＨＴの開口率は小さくなる。この実施形態では、シャッタＳＨＴの開閉に電力は不要である。ピストン１２ｃは、プロセッサＣＰＵ１の温度に応じて移動する可動部の一例である。
【００７１】
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、最も発熱量が大きいプロセッサＣＰＵ１の発熱量（温度）をサーモアクチュエータＳＡにより検出し、シャッタＳＨＴの開口率を調整することで、パッケージ基板ＰＫＧＢに搭載される半導体チップの信頼性を低下させることなく、冷却系の消費電力を最小限にできる。特に、電力を使用することなく、プロセッサＣＰＵ１の発熱量に応じて、シャッタＳＨＴを開閉できるため、冷却系の消費電力を削減できる。
【００７２】
なお、この実施形態では、サーモアクチュエータＳＡによりシャッタＳＨＴを移動させているが、例えば、図６の温度センサＴＳＩ、ＴＳＥの代わりにサーモアクチュエータＳＡを配置し、風量調節レバーを有するファンＦＡＮを配置してもよい。そして、ピストンＰＳまたはワイヤＷＲにより、ファンＦＡＮの風量調節レバーを動かしてもよい。
【００７３】
図１３は、別の実施形態におけるコンピュータシステムＳＹＳの例を示している。上述した実施形態で説明した要素と同一の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。例えば、コンピュータシステムＳＹＳは、サーバシステムである。
【００７４】
コンピュータシステムＳＹＳは、図１１に示したパッケージ基板ＰＫＧＢが収納される筐体ＣＳが複数積層して収納される装置架ＲＡＣＫを有している。各筐体ＣＳの内部の構造は、ファンＦＡＮが内蔵されないことを除き、図１１と同じである。すなわち、各パッケージ基板ＰＫＧＢは、各プロセッサＣＰＵ１の消費電力（発熱量）に応じて、シャッタＳＨＴの開口率を調整する。
【００７５】
ファンＦＡＮは、装置架ＲＡＣＫにおける筐体ＣＳのシャッタＳＨＴ側に形成される排気空間ＥＳの上部に、複数の筐体ＣＳに共通に取り付けられている。排気空間ＥＳ内のファンＦＡＮに近い位置には、装置架ＲＡＣＫ内における排気空間ＥＳの気圧と装置架ＲＡＣＫの外部の気圧との圧力差であるゲージ圧力を検出するための圧力センサＰＳが取り付けられている。ファン制御回路ＦＣＮＴは、圧力センサＰＳにより検出されるゲージ圧力に基づいてファンＦＡＮの回転数を制御する。なお、実際のコンピュータシステムＳＹＳでは、ファン制御回路ＦＣＮＴは、パッケージ基板ＰＫＧＢとともに装置架ＲＡＣＫ内に積層して収納されるメイン制御基板に搭載され、あるいは、パッケージ基板ＰＫＧＢの１つに搭載される。ファン制御回路ＦＣＮＴの動作は、図１４に示す。
【００７６】
図１４は、図１３に示したコンピュータシステムＳＹＳのファンの制御の例を示している。まず、ファン制御回路ＦＣＮＴは、ステップＳ２０において、圧力センサＰＳからの情報に基づいてゲージ圧力を検出する。ステップＳ２２、Ｓ２４において、ファン制御回路ＦＣＮＴは、ゲージ圧力が示す圧力差を基準値と比較する。圧力差が基準値と等しいとき、処理はステップＳ２０に戻る。圧力差が基準値より小さいとき、処理はステップＳ２６に移行し、圧力差が基準値より大きいとき、処理はステップＳ２８に移行する。
【００７７】
ステップＳ２６において、ファン制御回路ＦＣＮＴは、ファンＦＡＮの回転数を増加し、排気空間ＥＳを流れる風量を上げる。ステップＳ２８において、ファン制御回路ＦＣＮＴは、ファンＦＡＮの回転数を減少し、排気空間ＥＳを流れる風量を下げる。
【００７８】
例えば、各パッケージ基板ＰＫＧＢにおいて、プロセッサＣＰＵ１の発熱量（消費電力）が大きくシャッタＳＨＴの開口率が大きいとき、排気空間ＥＳの気圧は装置架ＲＡＣＫの外部の気圧に近くなり、ゲージ圧力は小さくなる。また、各パッケージ基板ＰＫＧＢにおいて、プロセッサＣＰＵ１の発熱量（消費電力）が小さくシャッタＳＨＴの開口率が小さいとき、排気空間ＥＳの気圧は装置架ＲＡＣＫの外部の気圧より低くなり、ゲージ圧力は大きくなる。
【００７９】
上述したように、ファン制御回路ＦＣＮＴは、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が大きく、ゲージ圧力が基準値より小さいときに、風量を上げるためにファンＦＡＮの回転数を増加する。ファンＦＡＮの回転数は、風量の増加によりゲージ圧力が基準値になるまで増加される。一方、ファン制御回路ＦＣＮＴは、プロセッサＣＰＵ１の発熱量が小さく、ゲージ圧力が基準値より大きいときに、風量を下げるためにファンＦＡＮの回転数を減少する。ファンＦＡＮの回転数は、風量の減少によりゲージ圧力が基準値になるまで減少される。図１４に示したフローを繰り返すことで、ファンＦＡＮの回転数は、シャッタＳＨＴの開口率に拘わりなく、ゲージ圧力が常に一定になるように制御される。これにより、最小限の数のファンＦＡＮにより、各パッケージ基板ＰＫＧＢに搭載される半導体チップを効率的に冷却でき、ファンＦＡＮの消費電力を最小限できる。
【００８０】
図１５は、図１３に示したコンピュータシステムＳＹＳにおけるプロセッサＣＰＵ１、シャッタＳＨＴおよびファンＦＡＮの動作の例を示している。図１５は、装置架ＲＡＣＫ内の１つのパッケージ基板ＰＫＧＢの動作を示している。
【００８１】
まず、コンピュータシステムＳＹＳのパワーオンＰＯＮによりパッケージ基板ＰＫＧＢに電源が投入される（図１５（ａ））。プロセッサＣＰＵ１が例えばアイドル状態の間、プロセッサＣＰＵ１の温度は比較的低い（図１５（ｂ））。このため、シャッタＳＨＴの開口率は、例えば３０％に維持される（図１５（ｃ））。シャッタＳＨＴの開口率が低いとき、ゲージ圧力は大きいため、ファンＦＡＮの回転数は低く設定される（図１５（ｄ））。
【００８２】
プロセッサＣＰＵ１がタスクＴＳＫの処理を開始すると、プロセッサＣＰＵ１の温度は上昇する（図１５（ｅ））。例えば、プロセッサＣＰＵ１の消費電力は最大になる。プロセッサＣＰＵ１の温度の上昇によりシャッタＳＨＴの開口率は高くなり、最大電力時に１００％になる（図１５（ｆ））。シャッタＳＨＴの開口率が高いとき、ゲージ圧力は小さいため、ファンＦＡＮの回転数は高く設定される（図１５（ｇ））。なお、図１５のアイドル状態と動作状態は、それぞれプロセッサＣＰＵ１により処理されるタスクＴＳＫの負荷が小さいときと、プロセッサＣＰＵ１により処理されるタスクＴＳＫの負荷が大きいときと考えてもよい。
【００８３】
以上、この実施形態においても、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、複数のパッケージ基板ＰＫＧＢに共通のファンＦＡＮを設けるときにも、排気空間ＥＳのゲージ圧力に基づいてファンＦＡＮの回転数を制御することで、パッケージ基板ＰＫＧＢに搭載される半導体チップの信頼性を低下させることなく、冷却系の消費電力を最小限にできる。
【００８４】
以上の実施形態において説明した発明を整理して、付記として開示する。
（付記１）
順次発生する複数のタスクをそれぞれ処理する複数のプロセッサと、
前記タスクの内容を示すタスク情報を順に受け、前記各タスクを処理するために前記プロセッサに掛かる負荷を求める算出部と、
連続する所定数の前記タスクを含むタスクグループ毎に、負荷が相対的に大きいタスクを前記プロセッサの１つである第１プロセッサに割り当て、負荷が相対的に小さいタスクを残りのプロセッサに割り当てる割り当て部と
を備えていることを特徴とするコンピュータシステム。
（付記２）
前記プロセッサが搭載される基板と、
前記基板上における前記第１プロセッサに近接する位置に配置される温度センサと、
前記温度センサが検知する温度に応じて前記基板上を流れる気流の量を変更し、温度が高いほど気流の量を増やす冷却部と
を備えていることを特徴とする付記１に記載のコンピュータシステム。
（付記３）
前記冷却部は、
前記基板上に気流を発生させるためのファンと、
前記温度センサが検知する温度が高いほど前記ファンの回転数を増加させる制御回路と
を備えていることを特徴とする付記２に記載のコンピュータシステム。
（付記４）
前記冷却部は、
前記基板上に気流を発生させるためのファンと、
前記基板における気流の下流側または上流側に開閉自在に配置され、前記温度センサが検知する温度が高いほど開口部が大きくなるシャッタと
を備えていることを特徴とする付記２に記載のコンピュータシステム。
（付記５）
前記温度センサは、前記第１プロセッサに接して配置され、前記第１プロセッサの温度に応じて可動部が移動するサーモアクチュエータであり、
前記シャッタは、前記可動部に移動に応じて前記開口部の大きさが調整されること
を特徴とする付記４に記載のコンピュータシステム。
（付記６）
複数の前記基板が収納される装置架を備え、
前記ファンは、複数の前記基板に共通に設けられること
を特徴とする付記４に記載のコンピュータシステム。
（付記７）
前記装置架内の気圧と前記装置架の外部の気圧との圧力差を検出する圧力センサと、
前記圧力差に応じて前記ファンの回転数を変更し、前記圧力差が小さいほど前記ファンの回転数を増加させる制御回路と
を備えていることを特徴とする付記６に記載のコンピュータシステム。
（付記８）
前記割り当て部は、前記第１プロセッサの動作周波数を前記残りのプロセッサの動作周波数より高く設定すること
を特徴とする付記１ないし付記７のいずれか１項に記載のコンピュータシステム。
（付記９）
前記各タスクグループは、前記プロセッサの数が”ｎ”のときに、”ｎ”の倍数（正の数）のタスクを含み、
前記割り当て部は、前記各タスクグループ内の均等の数の前記タスクを前記プロセッサにそれぞれ割り当てること
を特徴とする付記１ないし付記８のいずれか１項に記載のコンピュータシステム。
（付記１０）
複数のプロセッサにより処理されるために順次発生する複数のタスクの内容を示すタスク情報を順に受け、
前記各タスクを処理するために前記プロセッサに掛かる負荷を求め、
連続する所定数の前記タスクを含むタスクグループ毎に、負荷が相対的に大きいタスクを前記プロセッサの１つである第１プロセッサに割り当て、負荷が相対的に小さいタスクを残りのプロセッサに割り当てること
を特徴とするコンピュータシステムの動作方法。
（付記１１）
前記プロセッサが搭載される基板上における前記第１プロセッサに近接する位置に配置される温度センサが検知する温度に応じて、前記基板上を流れる気流の量を変更し、温度が高いほど気流の量を増やすこと
を特徴とする付記１０に記載のコンピュータシステムの動作方法。
（付記１２）
前記温度センサが検知する温度が高いほど、前記基板上に気流を発生させるためのファンの回転数を増加させること
を特徴とする付記１１に記載のコンピュータシステムの動作方法。
（付記１３）
ファンにより前記基板上に気流を発生させ、
前記温度センサが検知する温度が高いほど、前記基板における気流の下流側または上流側に開閉自在に配置されるシャッタの開口部を大きくすること
を特徴とする付記１１に記載のコンピュータシステムの動作方法。
（付記１４）
前記第１プロセッサの動作周波数を前記残りのプロセッサの動作周波数より高く設定すること
を特徴とする付記１０ないし付記１３のいずれか１項に記載のコンピュータシステムの動作方法。
（付記１５）
前記各タスクグループは、前記プロセッサの数が”ｎ”のときに、”ｎ”の倍数（正の数）のタスクを含み、
前記割り当て部は、前記各タスクグループ内の均等の数の前記タスクを前記プロセッサにそれぞれ割り当てること
を特徴とする付記１０ないし付記１４のいずれか１項に記載のコンピュータシステムの動作方法。
（付記１６）
少なくとも１つの前記ファンが発生させる前記気流が、複数の前記シャッタに振り分けられること
を特徴とする付記４に記載のコンピュータシステム。
【００８５】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【００８６】
ＡＳＧＮ‥割り当て部；ＣＡＬＣ‥算出部；ＣＣＮＴ‥クロック制御部；ＣＬＫ１、ＣＬＫ２‥クロック；ＣＮＴ‥制御部；ＣＰＵ１、ＣＰＵ２‥プロセッサ；ＣＳ‥筐体；ＥＳ‥排気空間；ＦＡＮ‥ファン；ＦＣＮＴ‥ファン制御回路；ＨＤＤ‥ハードディスクドライブ；ＨＳ‥ヒートシンク；ＬＤ‥負荷情報；ＭＣＮＴ‥メモリ制御部；ＭＥＭ１、ＭＥＭ２‥メモリ；ＭＴＲ‥ステッピングモータ；ＰＫＧＢ‥パッケージ基板；ＰＬ‥プーリー；ＰＳ‥圧力センサ；ＰＳＵ‥電源ユニット；ＰＴ‥隔壁；ＲＡＣＫ‥装置架；ＳＡ‥サーモアクチュエータ；ＳＨＴ‥シャッタ；ＳＰＲ‥スプリング；ＳＹＳ‥コンピュータシステム；ＴＣＮＴ‥タスク制御部；ＴＩＮＦ‥タスク情報；ＴＳＥ、ＴＳＩ‥温度センサ；ＴＳＫ‥タスク；ＴＳＫＧ‥タスクグループ
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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