(57)【要約】【課題】処理能力をできるだけ下げずに、消費電力を制御し、高温による誤動作を防ぐことができる情報処理装置を得ること。【解決手段】回路基板５を備える情報処理装置であって、回路基板５上の電源ＩＣ２、ドライバＩＣ３−１〜３−３、アナログＩＣ４およびＣＰＵ１内に設置された温度モニタ１２と、温度モニタ１２により測定された温度を収集し、収集した温度に基づいて、前記回路基板の温度が許容温度を超えないよう処理負荷を制御するＣＰＵ１と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱源となる電子回路が実装された回路基板を備える情報処理装置であって、
前記回路基板上に設置された複数の温度モニタと、
前記温度モニタにより測定された温度を収集し、収集した温度に基づいて、前記回路基板の温度が許容温度を超えないよう前記電子回路の処理負荷を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記温度モニタを発熱源となる前記温度回路ごとに備える、ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記温度モニタを発熱源となる前記回路基板上に格子状に配置する、ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記回路基板の温度が許容温度を超えると予測した場合は、動作処理間のアイドル処理の代わりに前記アイドル処理より消費電力の少ない停止処理を実施する、ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記制御部は、収集した温度の履歴を保持し、保持している履歴に基づいて前記回路基板の温度が許容温度を超えないよう前記電子回路の処理負荷を制御する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記回路基板上に設置された複数の消費電力モニタと、
前記制御部は、前記消費電力モニタにより測定された消費電力を収集し、前記消費電力に基づいて前記電子回路の処理負荷を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の情報処理装置。
【請求項７】
発熱源となる電子回路が実装された回路基板を備える情報処理装置における消費電力制御方法であって、
前記回路基板上に設置された複数の温度モニタが温度を測定する温度測定ステップと、
前記温度測定ステップで測定された温度を収集し、収集した温度に基づいて、前記回路基板の温度が許容温度を超えないよう処理負荷を制御する制御ステップと、
を含むことを特徴とする消費電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置および消費電力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、計算機システムにおいて高温による誤動作が生じないように、計算機単位またはＣＰＵ（Central  Processing  Unit）デバイス単位で温度、消費電力の推定や計測により、負荷調整を行う管理を行っていた（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、計算機単位またはＣＰＵ単位の温度、消費電力を計測または推定を行っているため、温度測定の精度が低かった。そのため、測定誤差を大きく見積もって許容温度内に収まるよう制御することになり、マージンを多く設定することになり処理性能を大きく下げねばならない、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、処理能力をできるだけ下げずに、消費電力を制御し、高温による誤動作を防ぐことができる情報処理装置および消費電力制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、発熱源となる電子回路が実装された回路基板を備える情報処理装置であって、前記回路基板上に設置された複数の温度モニタと、前記温度モニタにより測定された温度を収集し、収集した温度に基づいて、前記回路基板の温度が許容温度を超えないよう処理負荷を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、処理能力をできるだけ下げずに、消費電力を制御し、高温による誤動作を防ぐことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１の情報処理装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、消費電力抑制処理の一例を示す図である。
【図３】図３は、消費電力抑制手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる情報処理装置および消費電力制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる情報処理装置の実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示す情報処理装置は、回路基板５を備え、回路基板５は、ＣＰＵ（制御部）１、電源ＩＣ（Integrated  Circuit）２、ドライバＩＣ３−１〜３−３、アナログＩＣ４を備える。
【００１１】
なお、情報処理装置を構成する回路基板５の構成は図１に限定されない。また、図１では、回路基板５を構成する構成要素のうち、発熱源となるものを示している。ここでは、回路基板５内の発熱源となる電子回路は、ＣＰＵ（制御部）１、電源ＩＣ２、ドライバＩＣ３−１〜３−３およびアナログＩＣ４であるとし、これらの発熱源は、それぞれ温度モニタ１２を備えている。ＣＰＵ１以外は、さらに、温度モニタ１２のモニタ結果をＣＰＵ１へ通知するモニタ結果通知部１３を備えている。
【００１２】
電源ＩＣ２、ドライバＩＣ３−１〜３−３およびアナログＩＣ４では、温度モニタ１２が自身の温度を測定する。モニタ結果通知部１３は、例えば、定期的に温度モニタ１２のモニタ結果をＣＰＵ１へ通知する。
【００１３】
温度モニタ１２の各々のモニタ結果の通知は、まとめて同時に行ってもよいし、非同期にそれぞれを通知するようにしてもよい。また、電源ＩＣ２、ドライバＩＣ３−１〜３−３およびアナログＩＣ４のそれぞれのモニタ結果の通知の周期は同じでもよいし異なっていてもよい。例えば、温度変化の激しい構成要素は、モニタ結果の通知の頻度を高くするようにしてもよい。
【００１４】
また、各構成要素が、定期的にモニタ結果を通知する代わりに、ＣＰＵ１が各構成要素にモニタ結果の送信を要求する信号を送信し、この信号を受信した場合に、モニタ結果通知部１３がＣＰＵ１へモニタ結果を通知するようにしてもよい。
【００１５】
ＣＰＵ１では、モニタ結果収集部１４が、電源ＩＣ２、ドライバＩＣ３−１〜３−３およびアナログＩＣ４から通知されたモニタ結果を受け取り、履歴情報としてモニタ結果を保持する。履歴情報は、通知元の構成要素ごとに、新たなモニタ結果が通知されると新たなモニタ結果が追記される情報である。なお、通知から一定時間以上時間が経過した情報については、履歴情報から削除するようにしてもよい。また、ＣＰＵ１内の測定した温度モニタ１２が測定した結果についても履歴情報として保持する。
【００１６】
ＣＰＵ１の判断部１５は、モニタ結果収集部１４が保持する履歴情報に基づいて、回路基板５内の各発熱源の温度を把握し、回路基板５内での温度分布を把握する。そして、判断部１５は、回路基板５内の温度分布からシステムの許容温度を超える箇所があるか否かを判断することができ、許容温度を超える場合には処理負荷を減らす等の対応を行うことができる。例えば、モニタ結果である温度に基づいて補間等により全体の温度分布を推定し、回路基板５内の最高温度を予測し、最高温度が許容温度（または許容温度より所定のマージンを減じた値）を超えるか否かを判断する。また、判断部１５は、ＣＰＵ１の動作のスケジューリング機能から動作モードごとに温度上昇予測との対応を把握し、許容温度に近い温度となっている場合には、消費電力の少ない動作モードで動作する等の温度上昇抑制制御を行うことができる。
【００１７】
なお、判断部１５は、履歴情報のうち、最新の温度、消費電力の測定結果に基づいて、上述の消費電力分布および温度分布を把握するようにしてもよいし、過去からの履歴に基づいて、将来の温度変化を予測し（例えば、外挿により温度変化を予測し）、一定時間以内にシステムの許容温度を超えることが予測された場合に、処理負荷を減らす等の対応を行うようにしてもよい。
【００１８】
また、前記温度モニタ１２を利用した動作に加え、消費電力センサ１１をさらに備え、消費電力センサ１１のモニタ結果についても利用することにより、消費電力に対応した各温度測定ポイントの温度上昇予測を高精度で行えるようになるため、より少ないマージンでの温度上昇抑制制御を行うことができる。さらに、上部に配置された部品は単体の消費電力からの温度上昇予測よりも高温になる等、接地方向などの接地環境も把握できる点からも、温度上昇予測を高精度で行うことができる。なお、図１では、消費電力センサ１１を備える構成例を示しているが、上述のとおり消費電力センサ１１は備えなくてもよい。
【００１９】
このように、本実施の形態では、発熱源ごとに温度を測定し、判断部１５が、回路基板５内の温度分布を把握して処理負荷を減らすか否かを判断する。このため、ＣＰＵ単位で温度測定する場合に比べ、少ないマージンでの消費電力抑制制御が可能となり、処理性能をあまり落とさずに消費電力を制御し、高温による誤動作を防ぐことができる。また、履歴情報を用いて温度予測を行うことにより、一定時間以内にシステムの許容温度を超えることが予測された場合に、処理負荷を減らす等の対応を行うことができる。
【００２０】
実施の形態２．
次に、実施の形態２の情報処理装置について説明する。本実施の形態の情報処理装置は、電源ＩＣ２、ドライバＩＣ３−１〜３−３およびアナログＩＣ４が温度モニタ１２を備えず、温度モニタ１２を発熱源毎に設置ではなく、回路基板５内にグリッド状に設置する以外は実施の形態１の情報処理装置と同様である。温度モニタ１２は、発熱源単位の温度モニタ１２の設置より細かい間隔で温度が測定できるよう設置する。
【００２１】
そして、ＣＰＵ１１のモニタ結果収集部１４は、各々の温度モニタ１２と接続して、温度モニタ１２のモニタ結果を収集する。判断部１５は、これらの温度モニタ１２の測定結果に基づいて回路基板５内の温度分布を把握する。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態１と同様である。
【００２２】
なお、ここではグリッド上に温度モニタ１２を設置する例を説明したが、発熱源毎の設置より多くのモニタ点を確保できればよく、グリッド状に限らず発熱源毎に１つ以上の温度モニタ１２を設置しさらに発熱源間にも温度モニタ１２を設置する等の方法としてもよい。
【００２３】
このように、本実施の形態では、温度モニタ１２を設置する数を実施の形態１に比べ、増やしているので、実施の形態１に比べ温度分布を精度よく求めることができ、消費電力制御の精度をさらに上げることができ、処理性能を落とさずに動作させることができるようになる。
【００２４】
実施の形態３．
次に、実施の形態３の情報処理装置について説明する。本実施の形態の情報処理装置は、実施の形態１の情報処理装置の構成と同様である。なお、ここでは、実施の形態１の情報処理装置の構成として説明するが、実施の形態２の情報処理装置の構成であってもよい。
【００２５】
図２は、本実施の形態の消費電力抑制処理（処理負荷を低減する処理）の一例を示す図である。実施の形態１で述べたように、判断部１５は、一定時間以内にシステムの許容温度を超えると予測した場合（または回路基板５内の最高温度または所定の箇所の温度が所定のしきい値を超える場合）、通常処理から消費電力抑制処理へ移行させる。
【００２６】
図２の上段は、１つのドライバ（例えばドライバＩＣ３−１に対応するドライバ）の通常処理の一例を示しており、図２の下段は、当該ドライバの本実施の形態の消費電力制御処理の一例を示している。上段の通常処理は、従来の通常処理と同様であり、通常処理では、初期化（処理）２１、アイドル（処理）２２、動作（処理）２３があり、ある処理の起動時には、初期化２１を行い、その後処理内容に応じて、動作２３が実行され、動作２３を行っていない間はアイドル２２となる。
【００２７】
これに対し、図２の下段の消費電力制御処理では、消費電力制御処理に移行すると、はじめに停止（処理）２４を実行し、その後、初期化２１を行い動作２３を実行し、動作２３の実行後は終了（処理）２５を行いその後、停止２４を行う。そして、次の動作２３の開始前に、初期化２１を行うという動作を繰り返す。
【００２８】
停止２４は、アイドル２２に比べ消費電力の少ない状態であり、一般に動作２３の動作を一旦終了させることにより停止２４へ移行する。停止２４から動作２３へ移行する場合は、再び初期化２１を行う必要がある。
【００２９】
このように、通常処理時は、初期化２１後、アイドル２２と動作２３を繰り返しているが、消費電力制御処理では、アイドル２２の代わりに、終了２５、停止２４を行い、動作２３の開始前に初期化２１を行う動作を繰り返す。
【００３０】
図３は、本実施の形態の消費電力制御手順の一例を示すフローチャートである。まず、はじめは通常処理を実行しており（ステップＳ１）、通常処理中、または通常処理の実行後に、実施の形態１で述べたように、モニタ結果収集部１４が、各部の温度、消費電力の通知を受けて履歴情報として保持する（ステップＳ２）。
【００３１】
判断部１５は、履歴情報に基づいて、一定時間以内にシステムの許容温度を超える（または回路基板５内の最高温度または所定の箇所の温度が所定のしきい値を超える）と予測されるか否かを判断し（ステップＳ３）、一定時間以内にシステムの許容温度を超えると予測された場合（ステップＳ３  Ｙｅｓ）、回路基板５内のドライバＩＣ３−１〜３−３に対応するドライバのうち１つ以上を消費電力抑制処理へ移行させる（ステップＳ４）。
【００３２】
一定時間以内にシステムの許容温度を超えない場合（ステップＳ３  Ｎｏ）、ステップＳ２を繰り返す。
【００３３】
このように、本実施の形態では、一定時間以内にシステムの許容温度を超えると予測された場合、ドライバをアイドル２２とする代わりに消費電力が非常に少ない停止２４へ移行させることにより、消費電力を抑制し、処理性能をあまり落とさずに処理することができる。本実施の形態の方法によれば、通常処理にてアイドル処理が一定時間以上あるような処理では、特に処理性能をほとんど落とさずに消費電力を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１  ＣＰＵ
２  電源ＩＣ
３−１〜３−３  ドライバＩＣ
４  アナログＩＣ
５  回路基板
１２  温度モニタ
２１  初期化（処理）
２２  アイドル（処理）
２３  動作（処理）
２４  停止（処理）
２５  終了（処理）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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