(57)【要約】【課題】情報処理装置の消費電力を低減する。【解決手段】命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置であって、中央処理装置は、命令実行部を動作させる通常モードと、命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、中央処理装置を通常モードから実行停止モードに移行させる場合に、中央処理装置の動作電圧を通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を命令実行部に実行させる電圧制御部と、電圧制御部が中央処理装置を低電圧動作モードに移行させた場合に、中央処理装置を、低電圧動作モードの動作電圧で命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御部とを備える情報処理装置を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置であって、
前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、
前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を前記命令実行部に実行させる電圧制御部と、
前記電圧制御部が前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低電圧動作モードの動作電圧で前記命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御部と
を備える情報処理装置。
【請求項２】
前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させた場合に、前記電圧制御部は、前記命令実行部を停止させることを許可する停止許可信号を前記モード制御部に対して送信する停止許可命令を前記命令実行部に実行させ、
前記モード制御部は、前記停止許可信号を受けた場合に、前記中央処理装置を前記低電圧動作停止モードに移行させる
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記低電圧動作停止モードにおいて、前記中央処理装置が、前記命令実行部の動作を再開させる割込要求を受けた場合に、前記モード制御部は、前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させ、
前記モード制御部が前記割込要求に応じて前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記電圧制御部は、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードにおける動作電圧に変更する電圧上昇命令を前記命令実行部に実行させ、前記中央処理装置を前記通常モードに移行させる
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記割込要求は、実行可能なプロセスを検出する処理を行わせる命令群を、前記命令実行部により定期的に実行させるべく、前記中央処理装置に定期的に入力されるインターバルタイマ割込みであり、
前記モード制御部が前記インターバルタイマ割込みに応じて前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合において、
前記電圧制御部は、実行可能なプロセスが検出されたことを更に条件として、前記電圧上昇命令を前記命令実行部により実行させ、前記中央処理装置を前記通常モードに移行させ、
前記モード制御部は、実行可能なプロセスが検出されなかった場合に、前記低電圧動作停止モードに移行させる
請求項３記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記命令実行部が、前記通常モードにおいて、前記インターバルタイマ割込みに応じて検出された当該プロセスの実行を終了した場合において、前記電圧制御部は、検出された当該プロセスの実行が終了してから、次にインターバルタイマ割込みを受けるまでの時間が、予め定められた時間より長い場合に、前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させ、検出された当該プロセスの実行が終了してから、次にインターバルタイマ割込みを受けるまでの時間が、予め定められた時間より短い場合に、前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させず、前記中央処理装置の動作電圧を保持する
請求項４記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記中央処理装置は、更に、前記低電圧動作モード及び前記低電圧動作停止モードと比較して動作電圧が更に低い状態で前記命令実行部を停止させる電圧低減モードを有し、
前記中央処理装置を前記通常モードから前記電圧低減モードに移行させる場合において、
前記電圧制御部は、前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させず、前記通常モードの動作電圧を保持し、
前記モード制御部は、前記中央処理装置を前記通常モードから前記電圧低減モードに移行させる
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記電圧制御部は、前記通常モードにおいて前記低電圧動作モードに移行させる場合に、前記中央処理装置を動作させ、動作電圧が前記通常モードより低く、かつ動作電圧が前記低電圧動作モードより高い中電圧動作モードに一旦移行させた後に、前記低電圧動作モードに移行させる
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項８】
命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置であって、
前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、
前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作周波数を前記通常モードと比較して低下させる低周波数動作モードに移行させる周波数低下命令を前記命令実行部に実行させる周波数制御部と、
前記周波数制御部が前記中央処理装置を前記低周波数動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低周波数動作モードの動作周波数を保持したまま前記命令実行部を停止させる低周波数動作停止モードに移行させるモード制御部と
を備える情報処理装置。
【請求項９】
命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御するプログラムであって、
前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、
前記情報処理装置を、
前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を前記命令実行部に実行させる電圧制御部と、
前記電圧制御部が前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低電圧動作モードの動作電圧で前記命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御部と
して機能させるプログラム。
【請求項１０】
命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御するプログラムであって、
前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、
前記情報処理装置を、
前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作周波数を前記通常モードと比較して低下させる低周波数動作モードに移行させる周波数低下命令を前記命令実行部に実行させる周波数制御部と、
前記周波数制御部が前記中央処理装置を前記低周波数動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低周波数動作モードの動作周波数を保持したまま前記命令実行部を停止させる低周波数動作停止モードに移行させるモード制御部と
して機能させるプログラム。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載のプログラムを記録した記録媒体。
【請求項１２】
命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御する制御方法であって、
前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、
前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を前記命令実行部に実行させる電圧制御段階と、
前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低電圧動作モードの動作電圧で前記命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御段階と
を備える制御方法。
【請求項１３】
命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御する制御方法であって、
前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、
前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作周波数を前記通常モードと比較して低下させる低周波数動作モードに移行させる周波数低下命令を前記命令実行部に実行させる周波数制御段階と、
前記中央処理装置を前記低周波数動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低周波数動作モードの動作周波数を保持したまま前記命令実行部を停止させる低周波数動作停止モードに移行させるモード制御段階と
を備える制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理装置、プログラム、記録媒体、及び制御方法に関する。特に本発明は、消費電力を低減する情報処理装置、プログラム、記録媒体、及び制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯式情報処理端末等のバッテリーによる駆動時間を長くする省電力技術が注目されている。例えば、従来、計算の処理量に応じて、中央処理装置の動作周波数及び動作電圧を変更する技術が用いられている（非特許文献１参照。）。また、中央処理装置へのクロック供給を停止することにより、消費電力を低減する技術が用いられている（非特許文献２参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
”Ｉｎｔｅｌ  Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ”、インテルコーポレーション著、２００２年、Ｉｎｔｅｌ  ホワイトペーパー、ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｎｔｅｌ．ｃｏｍ／ｅｂｕｓｉｎｅｓｓ／ｐｄｆ／ｐｒｏｄ／ｒｅｌａｔｅｄ＿ｍｏｂｉｌｅ／ｗｐ０２１６０１．ｐｄｆ
【０００４】
【非特許文献２】
コンパックコンピュータコーポレーション、外４社、「ＡＣＰＩ仕様２．０ａ版」、英題“Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  ２．０ａ”、２００２年３月３１日
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、上記の２つの技術の双方を備える情報処理装置が用いられている。しかしながら、従来の情報処理装置は、上記の２つの技術を効果的に組み合わせて、消費電力を更に低減することはできなかった。例えば、非特許文献２の技術により、中央処理装置へのクロック供給を停止するにも関わらず、非特許文献１の技術により、中央処理装置に供給される電圧が高く設定されている場合があり、効率的でなかった。
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる情報処理装置、プログラム、記録媒体、及び制御方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置であって、中央処理装置は、命令実行部を動作させる通常モードと、命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、中央処理装置を通常モードから実行停止モードに移行させる場合に、中央処理装置の動作電圧を通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を命令実行部に実行させる電圧制御部と、電圧制御部が中央処理装置を低電圧動作モードに移行させた場合に、中央処理装置を、低電圧動作モードの動作電圧で命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御部とを備える情報処理装置、当該情報処理装置を制御する制御方法、プログラム、当該プログラムを記録した記録媒体を提供する。
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、情報処理装置１０のブロック図を示す。情報処理装置１０は、消費電力が互いに異なる複数の動作モードを有しており、これらの動作モードを適切に切り替えることにより、消費電力を低減する。情報処理装置１０は、中央処理装置１００と、ホストコントローラ１１０と、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０と、ＲＡＭ１５０と、モード制御部１６０と、通信Ｉ／Ｆ１７０と、ＢＩＯＳ１８０と、Ｉ／Ｏチップ１９０と、ハードディスクドライブ２００と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２１０と、フレキシブルディスクドライブ２２０とを備える。
【０００８】
中央処理装置１００は、ＲＡＭ１５０に格納された命令を実行する命令実行部１３０を有する。そして、中央処理装置１００は、命令実行部１３０を動作させる通常モードと、命令実行部１３０を停止させる実行停止モードとを有している。また、中央処理装置１００は、ハードディスクドライブ２００にインストールされＲＡＭ１５０に読み出されたプログラムを、命令実行部１３０において実行させることにより、電圧制御部１４０及び周波数制御部１４５として機能する。
【０００９】
中央処理装置１００が、当該中央処理装置１００を実行停止モードに移行させる停止指示を、モード制御部１６０から受け取った場合に、電圧制御部１４０は、中央処理装置１００の動作電圧を通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を、命令実行部１３０に実行させる。これにより、電圧制御部１４０は、中央処理装置１００の動作電圧を変更する指示をＤＣ−ＤＣ変換部１２０に送り、中央処理装置１００の動作電圧を低下させる。そして、電圧低下命令を命令実行部１３０に実行させた場合に、電圧制御部１４０は、命令実行部１３０を停止することを許可する停止許可信号を、モード制御部１６０に送る。
【００１０】
また、中央処理装置１００が停止指示をモード制御部１６０から受け取った場合に、周波数制御部１４５は、中央処理装置１００の動作周波数を通常モードと比較して低減させる低周波数動作モードに移行させる周波数低下命令を、命令実行部１３０に実行させる。なお、好ましくは、電圧低下命令は、周波数低下命令と、同一の命令である。即ち、電圧制御部１４０及び周波数制御部１４５は、周波数低下命令の機能を含む電圧低下命令を実行させることにより、低電圧動作モードでありかつ低周波数動作モードである動作モードに移行させる。
【００１１】
ここで、停止指示とは、例えば、中央処理装置１００の内部のクロックを停止させるクロック停止指示であり、一例としては、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）プロセッサに対するＳＴＰＣＬＫ＃信号である。また、停止許可信号とは、中央処理装置１００の外部から中央処理装置１００に供給されるクロックの停止を許可する信号であり、一例としては、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）プロセッサから出力されるＳＴＯＰ  ＧＲＡＮＴ  ＢＵＳ  ＣＹＣＬＥ又はＳＴＰＧＮＴ＃信号である。
【００１２】
ホストコントローラ１１０は、ＲＡＭ１５０と、高い転送レートでＲＡＭ１５０をアクセスする中央処理装置１００とを接続する。また、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０は、ＡＣアダプター又はバッテリーから供給される電源の電圧を変換し、中央処理装置１００に供給する。そして、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０は、中央処理装置１００又はモード制御部１６０からの指示に応じて、中央処理装置１００に供給する電圧を変更する。例えば、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０は、中央処理装置１００の電圧制御部１４０から、電圧を低下する旨の通知を受け取り、中央処理装置１００に供給する電圧を変更する。また、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０は、低電圧動作モード及び低電圧動作停止モードと比較して動作電圧が更に低い状態で命令実行部１３０を停止させる電圧低減モードに移行させる指示を、モード制御部１６０から受け取ると、中央処理装置１００に供給する電圧を変更する。ここで、電圧低減モードに移行させる指示とは、例えば、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）における、ＤＰＲＳＬＰ＃信号の出力である。
【００１３】
モード制御部１６０は、中央処理装置１００が通常モードの場合において、例えば定期的に、停止指示を中央処理装置１００に送る。また、モード制御部１６０は、停止許可信号を中央処理装置１００から受け取った場合、即ち、電圧制御部１４０が電圧低下命令を命令実行部１３０に実行させた場合に、中央処理装置１００を、低電圧動作モードにおける動作電圧及び動作周波数のまま命令実行部１３０を停止させる低電圧動作停止モードに移行させる。更にこの場合、モード制御部１６０は、情報処理装置１０に予め設定されている情報に応じて、電圧低減モードに移行させる指示をＤＣ−ＤＣ変換部１２０に送ってもよい。
【００１４】
また、モード制御部１６０は、命令実行部１３０の動作を再開させる割込要求を、Ｉ／Ｏチップ１９０から受け取り、ホストコントローラ１１０を介して中央処理装置１００に送る。割込み要求とは、例えば、実行可能なプロセスを検出する処理を行わせる命令群を、命令実行部１３０により定期的に実行させるべく、中央処理装置１００に定期的に入力されるインターバルタイマ割込みである。また、割込み要求とは、入出力装置がＲＡＭ１５０をアクセスする場合に、各入出力装置からモード制御部１６０を介して中央処理装置１００に対して出力されるＩ／Ｏ割込みであってもよい。これを受けて、例えば、中央処理装置１００は、低電圧動作停止モードから低電圧動作モードに移行し、実行可能なプロセスを実行する。
【００１５】
また、モード制御部１６０は、例えば、中央処理装置１００を制御するＩ／Ｏコントローラであるサウスブリッジに含まれてもよく、ホストコントローラ１１０と、比較的高速な入出力装置である通信Ｉ／Ｆ１７０、ハードディスクドライブ２００、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２１０を接続する。通信Ｉ／Ｆ１７０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２００は、情報処理装置１０が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２１０は、ＣＤ−ＲＯＭ２１５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１５０を介して中央処理装置１００に提供する。
【００１６】
また、モード制御部１６０には、ＢＩＯＳ１８０と、フレキシブルディスクドライブ２２０やＩ／Ｏチップ１９０等の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＢＩＯＳ１８０は、情報処理装置１０の起動時に中央処理装置１００が実行するブートプログラムや、情報処理装置１０のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスクドライブ２２０は、フレキシブルディスク２２５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ１５０を介して中央処理装置１００に提供する。Ｉ／Ｏチップ１９０は、フレキシブルディスク２２５や、例えばパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して各種の入出力装置を接続する。また、Ｉ／Ｏチップ１９０は、モード制御部１６０を介してホストコントローラ１１０及び中央処理装置１００に、インターバルタイマ割込みを示す信号を送る。
【００１７】
情報処理装置１０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２２５、ＣＤ−ＲＯＭ２１５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、Ｉ／Ｏチップ１９０等を介して情報処理装置１０にインストールされ、情報処理装置１０において実行される。情報処理装置１０にインストールされて実行されるプログラムは、電圧制御モジュールと、周波数制御モジュールと、モード制御モジュールとを含む。各モジュールが情報処理装置１０に働きかけて行わせる動作は、上述した情報処理装置１０における、対応する部材の動作と同一であるから、説明を省略する。
【００１８】
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク２２５、ＣＤ−ＲＯＭ２１５の他に、ＤＶＤやＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムを情報処理装置１０に提供してもよい。
【００１９】
なお、本図の例において、電圧制御部１４０及び周波数制御部１４５は、中央処理装置１００により実行されるソフトウェアであり、例えば、オペレーティングシステム、ＢＩＯＳ、又はデバイスドライバとして実現される。これに代えて、電圧制御部１４０及び周波数制御部１４５は、中央処理装置１００の内部に設けられたハードウェアであってもよく、例えば、予め定められた命令が実行される場合に動作する中央処理装置１００のマイクロコードとして実現されてもよい。
【００２０】
以上、本図で示したように、情報処理装置１０は、通常モードから実行停止モードに移行する場合に、中央処理装置１００の動作電圧及び動作周波数を低下させた低電圧動作モードに移行し、その後、命令実行部１３０を停止した低電圧動作停止モードに移行する。これにより、命令実行部１３０の動作を停止させた状態における、中央処理装置１００の動作電圧を低減し、消費電力を抑えることができる。
【００２１】
図２は、中央処理装置１００の動作モードと、動作モード間の遷移を説明する図である。中央処理装置１００は、通常モードの一例であり命令実行部１３０を動作させる状態であるＣ０プロセッサパワーステートと、それぞれが低電圧動作停止モードの一例であり命令実行部１３０を停止させる状態である、Ｃ１プロセッサパワーステートと、Ｃ２プロセッサパワーステートと、Ｃ３プロセッサパワーステートと、電圧低減モードの一例であるＣ４プロセッサパワーステートとを有する。一例としては、これらのプロセッサパワーステートは、ＡＣＰＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格により規定される。
【００２２】
中央処理装置１００は、Ｃ０プロセッサパワーステートにおいて、ホールト命令を実行した場合に、Ｃ１プロセッサパワーステートに移行する。また、中央処理装置１００は、Ｃ０プロセッサパワーステートにおいて、モード制御部１６０から停止指示を受けた場合に、Ｃ２プロセッサパワーステートに移行する。そして、中央処理装置１００は、Ｃ２プロセッサパワーステートにおいて、中央処理装置１００に供給されるクロックが停止可能となった段階で、停止指示に応じて停止許可信号を出力する。これを受けて、モード制御部１６０は、中央処理装置１００に供給される電圧を変更することなく、中央処理装置１００に供給されるクロックを停止することにより、中央処理装置１００をＣ３プロセッサパワーステートに移行させる。更に、モード制御部１６０は、中央処理装置１００に供給されるクロックを停止することにより、中央処理装置１００の内部に設けられた高周波発信器であるＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋ  Ｌｏｏｐ）を停止してもよい。
【００２３】
また、Ｃ３プロセッサパワーステートにおいて、モード制御部１６０は、電圧低減モードへ移行させる指示を、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０に送ることにより、中央処理装置１００をＣ４プロセッサパワーステートに移行させてもよい。
【００２４】
Ｃ４プロセッサパワーステートにおいて、モード制御部１６０は、インターバルタイマ割込み又はＩ／Ｏ割込みが発生した場合に、電圧低減モードから復帰する指示をＤＣ−ＤＣ変換部１２０に送ることにより、中央処理装置１００をＣ３プロセッサパワーステートに復帰させる。そして、モード制御部１６０は、中央処理装置１００へのクロックの供給を再開することにより、中央処理装置１００をＣ２プロセッサパワーステートに復帰させる。続いて、中央処理装置１００は、当該中央処理装置１００の内部のクロックを再開させることにより、Ｃ０プロセッサパワーステートに移行する。また、Ｃ１プロセッサパワーステートにおいて、中央処理装置１００は、インターバルタイマ割込み又はＩ／Ｏ割込みをモード制御部１６０から受けると、Ｃ０プロセッサパワーステートに移行する。
【００２５】
このように、中央処理装置１００は、命令実行部１３０を動作させるＣ０プロセッサパワーステートと、命令実行部１３０を停止させるＣ１からＣ４のプロセッサパワーステートを有している。
【００２６】
図３は、中央処理装置１００の、動作電圧と、動作周波数との関係を示す。中央処理装置１００は、電圧低下命令を実行することにより、動作電圧を低下させると共に、動作周波数を低下させる。例えば、中央処理装置１００は、通常モードと、当該通常モードより動作電圧が低くかつ動作周波数が低い中電圧動作モードと、当該中電圧動作モードより動作電圧が低くかつ動作周波数が低い低電圧動作モードとを有する。
【００２７】
本図で示すように、中央処理装置１００は、命令実行部１３０を動作させるＣ０プロセッサパワーステートにおいても、処理の内容に応じて消費電力を細かく制御するべく、通常モードと、中電圧動作モードと、低電圧動作モードとを有している。一例としては、中央処理装置１００は、ＳｐｅｅｄＳｔｅｐ（登録商標）技術により、本図に示すような動作電圧及び動作周波数の制御を行う。
【００２８】
図４は、情報処理装置１０のフローチャートを示す。情報処理装置１０は、命令実行部１３０を停止させる処理（Ｓ４００）と、命令実行部１３０の動作を再開させ、プロセスを実行する処理（Ｓ４１０）とを繰り返す。
【００２９】
図５は、図４のＳ４００におけるフローチャートを示す。情報処理装置１０は、中央処理装置１００により実行可能なプロセスが検出されない場合等、中央処理装置１００がアイドル状態である場合に、以下の処理を行う。まず、情報処理装置１０は、移行可能な動作モードを検出する（Ｓ５００）。例えば、ＢＩＯＳ１８０は、情報処理装置１０の機種、情報処理装置１０の使用者、及び情報処理装置１０を制御するオペレーティングシステム等に予め対応付けて、移行可能な動作モードを示す情報を予め格納している。そして、情報処理装置１０は、ＢＩＯＳ１８０に格納されたこの情報に基づいて、移行可能な動作モードを検出する。
【００３０】
Ｃ４プロセッサパワーステートに移行可能である場合に（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、情報処理装置１０は、ＲＡＭ１５０にアクセスする入出力デバイスであるバスマスタデバイスが動作中であるか否かを判断する（Ｓ５２０）。バスマスタデバイスが動作中でない場合に（Ｓ５２０：ＮＯ）、モード制御部１６０は、Ｃ４プロセッサパワーステート（即ち、電圧低減モード）へ移行させる指示を、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０に出力することにより（Ｓ５３０）、Ｃ４プロセッサパワーステートに移行させる（Ｓ５４０）。バスマスタデバイスが動作中の場合に（Ｓ５２０：ＹＥＳ）、情報処理装置１０は、Ｓ６１０に処理を移す。
【００３１】
Ｃ４プロセッサパワーステートに移行可能でなく（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｃ３プロセッサパワーステートに移行可能な場合に（Ｓ５５０：ＹＥＳ）、ＲＡＭ１５０にアクセスする入出力デバイスであるバスマスタデバイスが動作中であるか否かを判断する（Ｓ５６０）。バスマスタデバイスが動作中でない場合に（Ｓ５６０：ＮＯ）、電圧制御部１４０は、電圧低下命令を命令実行部１３０に実行させる（Ｓ５７０）。ここで、電圧低下命令とは、例えば、モバイルＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）４プロセッサのＭＳＲ（Ｍｏｄｅｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒｓ）に、電圧を低下する旨を示す値を書き込む命令である。即ち、電圧制御部１４０は、中央処理装置１００の内部に設けられたレジスタに、電圧を低下する旨を書きこむ命令を、電圧低下命令として実行させる。この場合、ＤＣ−ＤＣ変換部１２０は、中央処理装置１００からＭＳＲの値を書き込まれることにより、電圧を低下させる。
【００３２】
そして、電圧制御部１４０は、停止許可信号をモード制御部１６０に対して送信する停止許可命令を命令実行部１３０に実行させ（Ｓ５８０）、Ｃ３プロセッサパワーステートに移行させる（Ｓ５９０）。また、バスマスタデバイスが動作中の場合に（Ｓ５６０：ＹＥＳ）、情報処理装置１０は、Ｓ６１０に処理を移す。
【００３３】
Ｃ３プロセッサパワーステートに移行可能でなく（Ｓ５５０：ＮＯ）、Ｃ２プロセッサパワーステートに移行可能な場合に（Ｓ６００：ＹＥＳ）、電圧制御部１４０は、電圧低下命令を命令実行部１３０に実行させる（Ｓ６１０）。そして、中央処理装置１００は、当該中央処理装置１００の内部のクロックを停止させることにより（Ｓ６２０）、Ｃ２プロセッサパワーステートに移行する（Ｓ６３０）。
【００３４】
Ｃ２プロセッサパワーステートに移行可能でない場合に（Ｓ６００：ＮＯ）、電圧制御部１４０は、電圧低下命令を命令実行部１３０に実行させる（Ｓ６４０）。そして、電圧制御部１４０は、ホールト命令を命令実行部１３０に実行させることにより（Ｓ６５０）、Ｃ１プロセッサパワーステートに移行する（Ｓ６６０）。
【００３５】
このように、情報処理装置１０は、消費電力をより低減するべく、より消費電力の低いプロセッサパワーステートから順に、当該プロセッサパワーステートに移行可能か否かを判断する。また、情報処理装置１０は、プロセッサパワーステートを変更するべく命令実行部１３０を停止する前に、中央処理装置１００の動作電圧を低下させる。これにより、命令実行部１３０の動作を停止させた状態における、中央処理装置１００の動作電圧を低減し、消費電力を抑えることができる。
【００３６】
図６は、図４のＳ４１０におけるフローチャートを示す。中央処理装置１００は、Ｉ／Ｏチップ１９０から、Ｉ／Ｏコントローラ１６０及びモード制御部１６０を介してインターバルタイマ割込み又はＩ／Ｏ割込み等の割込要求を受けると（Ｓ７００）、低電圧動作モード、例えば、Ｃ０プロセッサパワーステートに移行する（Ｓ７１０）。
【００３７】
中央処理装置１００は、実行可能なプロセスを検出する処理を行う命令群を、命令実行部１３０により実行させる。実行可能なプロセスが検出されなかった場合に（Ｓ７２０：ＮＯ）、情報処理装置１０は、本図の処理を終了し、モード制御部１６０により低電圧動作停止モードに移行させるべく、図５のＳ４００に処理を戻す。
【００３８】
実行可能なプロセスが検出された場合に（Ｓ７２０：ＹＥＳ）、電圧制御部１４０は、中央処理装置１００の動作電圧を通常モードにおける動作電圧に変更する電圧上昇命令を命令実行部１３０により実行させ（Ｓ７３０）、中央処理装置１００を通常モードに移行させる。そして、命令実行部１３０が、通常モードにおいて、検出されたプロセスの実行を終了した場合に（Ｓ７４０）、電圧制御部１４０は、検出された当該プロセスの実行が終了してから、次にインターバルタイマ割込みを受けるまでの時間が、予め定められた時間より長いか否かを判断する（Ｓ７５０）。
【００３９】
検出された当該プロセスの実行が終了してから、次にインターバルタイマ割込みを受けるまでの時間が、予め定められた時間より短い場合に（Ｓ７５０：ＮＯ）、モード制御部１６０は、電圧低下命令を命令実行部１３０に実行させず、中央処理装置１００の動作電圧を保持したままＳ７００に処理を移す（Ｓ７６０）。
【００４０】
検出された当該プロセスの実行が終了してから、次にインターバルタイマ割込みを受けるまでの時間が、予め定められた時間より長い場合に（Ｓ７５０：ＹＥＳ）、情報処理装置１０は、本図の処理を終了し、例えば、図５のＳ６４０、Ｓ６１０、又はＳ５７０の処理に移ることにより、電圧低下命令を命令実行部１３０に実行させる。
【００４１】
このように、中央処理装置１００は、インターバルタイマ割込みを受けた場合に、低電圧動作モードに復帰し、実行可能なプロセスを検出する。これにより、実行可能なプロセスが検出されない場合には、低電圧動作停止モードに直ちに移行することができる。また、実行可能なプロセスが検出された場合には、通常モードに移行し、プロセスを効率的に実行することができる。
【００４２】
なお、電圧上昇命令を実行するタイミングは、本図の例に限定されない。例えば、利用者からの設定に基づいて、情報処理装置１０の消費電力をできるだけ小さくしたい場合には、情報処理装置１０は、実行可能なプロセスが検出された場合であっても、電圧上昇命令を実行しなくともよい。一方、情報処理装置１０をできるだけ高速に動作させたい場合には、情報処理装置１０は、インターバルタイマ割込みを受けてＣ０プロセッサパワーステートに移行した場合に、実行可能なプロセスの検出処理より先に、電圧上昇命令を実行してもよい。また、他の例としては、情報処理装置１０は、中央処理装置１００の稼働率が予め定められた割合以上である場合に、電圧上昇命令を実行してもよい。
【００４３】
図７は、中央処理装置１００の動作電圧の変化を示す図である。本図は、本実施形態における中央処理装置１００の動作電圧を実線で示し、他の情報処理装置であって、本実施形態の情報処理装置と同様にプロセッサパワーステートを変更する装置の動作電圧を一点破線で示す。
【００４４】
本実施形態の情報処理装置１０、即ち、本図の実線で示す動作電圧で動作する情報処理装置について説明する。電圧制御部１４０は、通常モードにおいて、実行停止モードへ移行する指示を受けると、中央処理装置１００を通常モードから低電圧動作モードに移行させる。この場合、電圧制御部１４０は、中央処理装置１００を中電圧動作モードに一旦移行させた後に、低電圧動作モードに移行させる。
【００４５】
その後、モード制御部１６０は、中央処理装置１００を、低電圧動作モードの動作電圧で命令実行部１３０を停止させる低電圧動作停止モード、例えば、Ｃ２及びＣ３プロセッサパワーステートに移行させる。中央処理装置１００は、インターバルタイマ割込みを受けると、Ｃ３プロセッサパワーステートから一旦Ｃ２プロセッサパワーステートに移行し、その後、低電圧動作モードであるＣ０プロセッサパワーステートに移行する。そして、モード制御部１６０は、実行可能なプロセスが検出された場合に、電圧上昇命令を命令実行部１３０により実行させ、中央処理装置１００を通常モードに移行させる。
【００４６】
このように、情報処理装置１０は、通常モードから実行停止モードに移行する場合に、実行停止モードであるＣ２プロセッサパワーステートに移行する前に、低電圧動作モードに移行する。これにより、点線で示す他の情報処理装置の動作電圧と比較して、命令実行部１３０の動作を停止させた状態における、中央処理装置１００の動作電圧を低減し、消費電力を抑えることができる。また、情報処理装置１０は、インターバルタイマ割込みを受けた場合であっても、実行可能なプロセスが検出されるまでの間は、中央処理装置１００を低電圧動作モードのまま保持する。これにより、命令実行部１３０を動作させている場合であっても、電力を効率的に消費するべく電圧を適切に制御することができる。
【００４７】
また、情報処理装置１０は、中央処理装置１００を通常モードから低電圧動作モードに移行する過程で、一旦、中電圧動作モードに移行させる。これにより、消費電力を緩やかに変化させることができる。この結果、消費電力の変化を緩和するために設けられたコンデンサーに充放電される電荷量が低減される。例えば、当該コンデンサーが充放電に応じて伸縮し、情報処理装置１０の他の部分と共鳴して騒音を発するような場合には、このような騒音を軽減することができる。
【００４８】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００４９】
以上で説明した実施形態によると、以下の各項目に示す情報処理装置、プログラム、記録媒体、及び制御方法が実現される。
【００５０】
（項目１）  命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置であって、前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を前記命令実行部に実行させる電圧制御部と、前記電圧制御部が前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低電圧動作モードの動作電圧で前記命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御部とを備える情報処理装置。
（項目２）  前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させた場合に、前記電圧制御部は、前記命令実行部を停止させることを許可する停止許可信号を前記モード制御部に対して送信する停止許可命令を前記命令実行部に実行させ、前記モード制御部は、前記停止許可信号を受けた場合に、前記中央処理装置を前記低電圧動作停止モードに移行させる項目１記載の情報処理装置。
【００５１】
（項目３）  前記低電圧動作停止モードにおいて、前記中央処理装置が、前記命令実行部の動作を再開させる割込要求を受けた場合に、前記モード制御部は、前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させ、前記モード制御部が前記割込要求に応じて前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記電圧制御部は、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードにおける動作電圧に変更する電圧上昇命令を前記命令実行部に実行させ、前記中央処理装置を前記通常モードに移行させる項目１記載の情報処理装置。
（項目４）  前記割込要求は、実行可能なプロセスを検出する処理を行わせる命令群を、前記命令実行部により定期的に実行させるべく、前記中央処理装置に定期的に入力されるインターバルタイマ割込みであり、前記モード制御部が前記インターバルタイマ割込みに応じて前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合において、前記電圧制御部は、実行可能なプロセスが検出されたことを更に条件として、前記電圧上昇命令を前記命令実行部により実行させ、前記中央処理装置を前記通常モードに移行させ、前記モード制御部は、実行可能なプロセスが検出されなかった場合に、前記低電圧動作停止モードに移行させる項目３記載の情報処理装置。
【００５２】
（項目５）  前記命令実行部が、前記通常モードにおいて、前記インターバルタイマ割込みに応じて検出された当該プロセスの実行を終了した場合において、前記電圧制御部は、検出された当該プロセスの実行が終了してから、次にインターバルタイマ割込みを受けるまでの時間が、予め定められた時間より長い場合に、前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させ、検出された当該プロセスの実行が終了してから、次にインターバルタイマ割込みを受けるまでの時間が、予め定められた時間より短い場合に、前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させず、前記中央処理装置の動作電圧を保持する項目４記載の情報処理装置。
（項目６）  前記中央処理装置は、更に、前記低電圧動作モード及び前記低電圧動作停止モードと比較して動作電圧が更に低い状態で前記命令実行部を停止させる電圧低減モードを有し、前記中央処理装置を前記通常モードから前記電圧低減モードに移行させる場合において、前記電圧制御部は、前記電圧低下命令を前記命令実行部に実行させず、前記通常モードの動作電圧を保持し、前記モード制御部は、前記中央処理装置を前記通常モードから前記電圧低減モードに移行させる項目１記載の情報処理装置。
【００５３】
（項目７）  前記電圧制御部は、前記通常モードにおいて前記低電圧動作モードに移行させる場合に、前記中央処理装置を動作させ、動作電圧が前記通常モードより低く、かつ動作電圧が前記低電圧動作モードより高い中電圧動作モードに一旦移行させた後に、前記低電圧動作モードに移行させる項目１記載の情報処理装置。
（項目８）  命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置であって、前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作周波数を前記通常モードと比較して低下させる低周波数動作モードに移行させる周波数低下命令を前記命令実行部に実行させる周波数制御部と、前記周波数制御部が前記中央処理装置を前記低周波数動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低周波数動作モードの動作周波数を保持したまま前記命令実行部を停止させる低周波数動作停止モードに移行させるモード制御部とを備える情報処理装置。
【００５４】
（項目９）  命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御するプログラムであって、前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、前記情報処理装置を、前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を前記命令実行部に実行させる電圧制御部と、前記電圧制御部が前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低電圧動作モードの動作電圧で前記命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御部として機能させるプログラム。
（項目１０）  命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御するプログラムであって、前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、前記情報処理装置を、前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作周波数を前記通常モードと比較して低下させる低周波数動作モードに移行させる周波数低下命令を前記命令実行部に実行させる周波数制御部と、前記周波数制御部が前記中央処理装置を前記低周波数動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低周波数動作モードの動作周波数を保持したまま前記命令実行部を停止させる低周波数動作停止モードに移行させるモード制御部として機能させるプログラム。
【００５５】
（項目１１）  項目９又は項目１０に記載のプログラムを記録した記録媒体。
（項目１２）  命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御する制御方法であって、前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作電圧を前記通常モードと比較して低減させる低電圧動作モードに移行させる電圧低下命令を前記命令実行部に実行させる電圧制御段階と、前記中央処理装置を前記低電圧動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低電圧動作モードの動作電圧で前記命令実行部を停止させる低電圧動作停止モードに移行させるモード制御段階とを備える制御方法。
（項目１３）  命令を実行する命令実行部を有する中央処理装置を備える情報処理装置を制御する制御方法であって、前記中央処理装置は、前記命令実行部を動作させる通常モードと、前記命令実行部を停止させる実行停止モードとを有し、前記中央処理装置を前記通常モードから前記実行停止モードに移行させる場合に、前記中央処理装置の動作周波数を前記通常モードと比較して低下させる低周波数動作モードに移行させる周波数低下命令を前記命令実行部に実行させる周波数制御段階と、前記中央処理装置を前記低周波数動作モードに移行させた場合に、前記中央処理装置を、前記低周波数動作モードの動作周波数を保持したまま前記命令実行部を停止させる低周波数動作停止モードに移行させるモード制御段階とを備える制御方法。
【００５６】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば情報処理装置の消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、情報処理装置１０のブロック図を示す。
【図２】図２は、中央処理装置１００の動作モードと、動作モード間の遷移を説明する図である。
【図３】図３は、中央処理装置１００の、動作電圧と、動作周波数との関係を示す。
【図４】図４は、情報処理装置１０のフローチャートを示す。
【図５】図５は、図４のＳ４００におけるフローチャートを示す。
【図６】図６は、図４のＳ４１０におけるフローチャートを示す。
【図７】図７は、中央処理装置１００の動作電圧の変化を示す図である。
【符号の説明】
１０  情報処理装置
１００  中央処理装置
１１０  ホストコントローラ
１２０  ＤＣ−ＤＣ変換部
１３０  命令実行部
１４０  電圧制御部
１４５  周波数制御部
１５０  ＲＡＭ
１６０  モード制御部
１７０  通信Ｉ／Ｆ
１８０  ＢＩＯＳ
１９０  Ｉ／Ｏチップ
２００  ハードディスクドライブ
２１０  ＣＤ−ＲＯＭドライブ
２１５  ＣＤ−ＲＯＭ
２２０  フレキシブルディスクドライブ
２２５  フレキシブルディスク
【図１】
2004326236.tif 000003
【図２】
2004326236.tif 000004
【図３】
2004326236.tif 000005
【図４】
2004326236.tif 000006
【図５】
2004326236.tif 000007
【図６】
2004326236.tif 000008
【図７】
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