(57)【要約】【課題】割込み信号にマスクをする際に、システム性能への影響が少なく、パフォーマンスを低下させない省電力機能を備えた情報処理装置を提供する。【解決手段】所定の省電力モードに移行した状態のＣＰＵ１２０を省電力モードから復帰させる復帰割込み信号２２２の出力を制御する復帰割込み制御部２００を備え、復帰割込み制御部２００内の割込みマスク回路２２０は、ＣＰＵ１２０が省電力モードであることを示す省電力モードステータス信号２２１によりマスクを有効とし、復帰割込み信号２２２によりマスクを解除する。これにより、マスクの有効、無効（解除）の設定に関してＣＰＵ１２０は操作を行う必要がなく、システムバス１２１を使用しないため、システム性能への影響が少なく、パフォーマンスを低下させずに、従来よりもＣＰＵ１２０が省電力モードである時間を長くすることができ、消費電力を抑制することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
省電力機能を有するＣＰＵ、システムバスによって前記ＣＰＵと接続された複数の周辺回路、所定の省電力モードに移行した状態の前記ＣＰＵを前記省電力モードから復帰させる復帰割込み信号の出力を制御する復帰割込み制御部を備えた情報処理装置であって、
前記復帰割込み制御部は、上位システム及び前記周辺回路から出力される各々の割込み信号について、前記復帰割込み信号として用いるかあるいは前記ＣＰＵを前記省電力モードから復帰させないマスク割込み信号とするかを設定しその設定を記憶する復帰割込み設定レジスタと、前記上位システム及び前記周辺回路から入力された前記割込み信号を、前記復帰割込み設定レジスタに記憶された設定に基づいて前記復帰割込み信号及び前記マスク割込み信号のいずれかに分別する復帰割込みセレクタと、前記復帰割込みセレクタによって前記マスク割込み信号に分別された割込み信号にマスクをする割込みマスク回路を含み、前記割込みマスク回路は、前記ＣＰＵが前記省電力モードであることを示す省電力モードステータス信号によりマスクを有効とし、前記復帰割込み信号によりマスクを解除することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、前記復帰割込み設定レジスタにおける設定は、前記ＣＰＵから前記システムバスを介して行われることを特徴とする情報処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理装置であって、前記復帰割込みセレクタに入力される前記割り込み信号として、アクセラレータからの処理完了割込み信号を含むことを特徴とする情報処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の情報処理装置であって、前記復帰割込みセレクタに入力される前記割込み信号として、前記上位システムからの上位システム割込み信号を含むことを特徴とする情報処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の情報処理装置であって、前記上位システムと通信路を介して接続されたデータ送受信部を備え、前記復帰割込みセレクタに入力される前記割込み信号として、前記データ送受信部からの受信割込み信号を含むことを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置に関し、特にその省電力機能の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報処理装置におけるＣＰＵの高速化、マルチコア化が進み、その消費電力は増加し続けている。これに対処するために、現在市販されているＣＰＵの殆どが省電力機能を備えており、周辺回路の処理完了待ち等によってアイドル状態となった場合にＣＰＵを省電力モードに移行させ、消費電力を抑えている。さらに、ＣＰＵを省電力モードへ移行させるとともに、ＲＯＭやＲＡＭ等の周辺装置も同時に回路停止等の省電力モードへ移行させ、より省電力化を図っているものもある。
【０００３】
特許文献１では、各周辺装置がそれぞれ省電力モード移行タイマ回路と省電力モード復帰タイマ回路を有する制御回路を備え、各周辺装置の省電力モードへの移行、及び省電力モードからの復帰タイミングを制御することで、周辺装置相互間における省電力モード移行（及び復帰）順序を制御する手法が提示されている。また、この例では、省電力モードからの復帰を実行させない割込み要因に対しては、割込み信号にマスクをし、ＣＰＵの省電力モードからの復帰タイミングを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９８３０２６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、従来の省電力機能を備えた情報処理装置においては、ＣＰＵは周辺装置が処理を行っている間、省電力モードに移行し、消費電力を抑制していた。しかし、ＣＰＵが省電力モードである間に周辺装置からＣＰＵへ割込み信号が入力された場合、即座に処理する必要の無い割込み要因に対してもＣＰＵは省電力モードから復帰するようになっていた。その結果、省電力モードである時間が短くなり、消費電力の抑制効果が小さいという問題があった。
【０００６】
このような問題に対しては、ＣＰＵを省電力モードから復帰させない割込み要因（信号）にマスクをする手法が有効であるが、例えば特許文献１に示された手法では、ＣＰＵが省電力モードに移行したことを各周辺装置制御回路及び割込みマスクレジスタにシステムバスを介して通知しており、その都度システムバスを占有することになる。このように、割込み信号にマスクをすることでシステム性能に影響を及ぼし、パフォーマンスが低下するという問題が発生していた。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ＣＰＵを省電力モードから復帰させない割込み信号にマスクをする際に、システム性能への影響が少なく、パフォーマンスを低下させない省電力機能を備えた情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る情報処理装置は、省電力機能を有するＣＰＵ、システムバスによってＣＰＵと接続された複数の周辺回路、所定の省電力モードに移行した状態のＣＰＵを省電力モードから復帰させる復帰割込み信号の出力を制御する復帰割込み制御部を備えた情報処理装置であって、復帰割込み制御部は、上位システム及び周辺回路から出力される各々の割込み信号について、復帰割込み信号として用いるかあるいはＣＰＵを省電力モードから復帰させないマスク割込み信号とするかを設定しその設定を記憶する復帰割込み設定レジスタと、上位システム及び周辺回路から入力された割込み信号を、復帰割込み設定レジスタに記憶された設定に基づいて復帰割込み信号及びマスク割込み信号のいずれかに分別する復帰割込みセレクタと、復帰割込みセレクタによってマスク割込み信号に分別された割込み信号にマスクをする割込みマスク回路を含み、割込みマスク回路は、ＣＰＵが省電力モードであることを示す省電力モードステータス信号によりマスクを有効とし、復帰割込み信号によりマスクを解除するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る情報処理装置によれば、ＣＰＵを省電力モードから復帰させないマスク割込み信号にマスクをする割込みマスク回路が、省電力モードステータス信号によりマスクを有効とし、復帰割込み信号によりマスクを解除するようにしたので、マスクの有効、無効（解除）の設定に関してＣＰＵは操作を行う必要がなく、システムバスを使用しないため、システム性能への影響が少なく、パフォーマンスを低下させずに、従来よりもＣＰＵが省電力モードである時間を長くすることができ、消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る情報処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る情報処理装置の比較例である従来の情報処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る情報処理装置における処理の流れを説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る情報処理装置における処理の流れを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係る情報処理装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態１に係る情報処理装置のシステム構成を示している。図１に示すように、本実施の形態１に係る情報処理装置１は、省電力機能を有するＣＰＵ１２０、システムバス１２１によってＣＰＵ１２０と接続された複数の周辺回路としてのアクセラレータ１３０、データ送受信部１４０、及びその他の周辺回路１５０、さらに、所定の省電力モードに移行した状態のＣＰＵ１２０を省電力モードから復帰させる復帰割込み信号２２２の出力を制御する復帰割込み制御部２００から構成されている。なお、復帰割込み信号２２２は、ＣＰＵ外部割込み信号２０１としてＣＰＵ１２０に入力される。
【００１２】
アクセラレータ１３０は、特定の信号処理を行うプロセッサであり、一般にはコンピュータの特定の機能や処理能力を向上させるハードウエアやソフトウエアのことを指す。データ送受信部１４０は、上位システム１１０とネットワーク等の通信路１１２で接続されている。復帰割込み制御部２００は、これらの上位システム１１０、アクセラレータ１３０、データ送受信部１４０、及び周辺回路１５０から入力された各々の割込み信号を適宜処理し、ＣＰＵ外部割込み信号２０１の出力を制御するものである。
【００１３】
復帰割込み制御部２００について詳細に説明する。復帰割込み制御部２００内の復帰割り込みセレクタ設定レジスタ２３０（以下、復帰割込み設定レジスタ２３０と称す）は、上位システム１１０、アクセラレータ１３０、データ送受信部１４０、及び周辺回路１５０の各ブロックから出力される割込み信号について、復帰割込み信号２２２として用いるか、あるいはＣＰＵ１２０を省電力モードから復帰させないマスク割込み信号２２３とするかを各々設定し、その設定を記憶する記憶装置である。復帰割込み設定レジスタ２３０における設定は、ＣＰＵ１２０からシステムバス１２１を介して行われる。
【００１４】
復帰割込みセレクタ２１０は、各ブロックから入力された割込み信号を、復帰割込み設定レジスタ２３０に記憶された設定に基づいて復帰割込み信号２２２及びマスク割込み信号２２３のいずれかに分別するものである。割込みマスク回路２２０は、復帰割込みセレクタ２１０によってマスク割込み信号２２３に分別された割込み信号にマスクをする回路である。この割込みマスク回路２２０は、ＣＰＵ１２０が省電力モードであることを示す省電力モードステータス信号２２１によりマスクを有効とし、復帰割込み信号２２２によりマスクを解除するように構成されている。
【００１５】
なお、本実施の形態１（図１）に示す例では、復帰割込みセレクタ２１０に入力される割込み信号は、上位システム１１０から出力される上位システム割込み信号１１１、アクセラレータ１３０から出力される処理完了割込み信号１３１、データ送受信部１４０から出力される受信割込み信号１４１、及び周辺回路１５０から出力される割込み信号１５１である。このうち、上位システム割込み信号１１１と処理完了割込み信号１３１を復帰割込み信号２２２として用い、受信割込み信号１４１と割込み信号１５１をマスク割込み信号２２３としている。
【００１６】
本実施の形態１に係る情報処理装置１の比較例として、従来の情報処理装置の構成例を図２に示す。なお、図２中、図１と同一、相当部分には同一符号を付している。従来の情報処理装置１００は、図２に示すように、上位システム１１０、アクセラレータ１３０、データ送受信部１４０、及び周辺回路１５０の各ブロックから出力された割込み信号を処理する割込み制御部１６０を備えている。
【００１７】
従来の情報処理装置１００の動作について説明する。ＣＰＵ１２０は、データ送受信部１４０により外部から受信した処理データをアクセラレータ１３０にセットし、アクセラレータ１３０によりデータ処理が行われている間、省電力モードに移行している。アクセラレータ１３０は、データ処理が完了すると、割込み制御部１６０に対して処理完了割込み信号１３１を出力する。処理完了割込み信号１３１は、割込み制御部１６０を介してＣＰＵ外部割込み信号１６１としてＣＰＵ１２０に出力され、これをトリガとしてＣＰＵ１２０は省電力モードから復帰する。
【００１８】
また、アクセラレータ１３０によりデータ処理が行われている間（すなわちＣＰＵ１２０が省電力モードである間）に、例えばデータ送受信部１４０からの受信割込み信号１４１等の割り込み信号が割込み制御部１６０に入力されると、割込み制御部１６０は、これをＣＰＵ外部割込み信号１６１としてＣＰＵ１２０に出力し、ＣＰＵ１２０は省電力モードから復帰する。このように、従来の情報処理装置１００では、即座に処理する必要の無い割込み信号に対してもＣＰＵ１２０は省電力モードから復帰してしまい、その結果、ＣＰＵ１２０が省電力モードである時間が短くなり、消費電力の抑制効果が低減していた。
【００１９】
本実施の形態１に係る情報処理装置１は、ＣＰＵ１２０を省電力モードから復帰させたくない割込み信号にマスクをすることにより、従来の情報処理装置１００に比べてＣＰＵ１２０が省電力モードである時間が長くなるようにし、消費電力の抑制効果を向上させるものである。また、マスク設定や省電力モードへの移行、及びマスク解除による省電力モードからの復帰の際にシステム性能への影響が少なく、パフォーマンスを低下させないことを特徴としている。
【００２０】
本実施の形態１に係る情報処理装置１に設けられた復帰割込み制御部２００の動作につ
いて、図１を用いて説明する。各ブロックからの割込み信号が復帰割込みセレクタ２１０に入力されると、復帰割込みセレクタ２１０は、復帰割込み設定レジスタ２３０に記憶された設定に基づいて、入力された割込み信号を復帰割込み信号２２２及びマスク割込み信号２２３のいずれかに分別する。
【００２１】
復帰割込みセレクタ２１０により復帰割込み信号２２２に分別された割込み信号は、ＣＰＵ外部割込み信号２０１としてＣＰＵ１２０に出力され、所定の処理が実行される。ＣＰＵ１２０が省電力モードであった場合には、ＣＰＵ１２０は省電力モードから復帰し、所定の処理が実行される。また、これと同時に、復帰割込み信号２２２は割込みマスク回路２２０に送信され、マスクは無効となる。
【００２２】
一方、復帰割込みセレクタ２１０によりマスク割込み信号２２３に分別された信号は、割込みマスク回路２２０に送信される。ＣＰＵ１２０が省電力モードである場合には、ＣＰＵ１２０からの省電力モードステータス信号２２１によりマスクが有効となっているため、マスク割込み信号２２３に分別された信号は割込みマスク回路２２０においてマスクされ、ＣＰＵ１２０を省電力モードから復帰させない。
【００２３】
なお、ＣＰＵ１２０が省電力モードでない場合、割込みマスク回路２２０におけるマスクは無効であるため、復帰割込みセレクタ２１０によりマスク割込み信号２２３に分別された信号は割込みマスク回路２２０にてマスクされず、ＣＰＵ外部割込み信号２０１としてＣＰＵ１２０に出力され、所定の処理が実行される。
【００２４】
次に、本実施の形態１に係る情報処理装置１におけるＣＰＵ１２０の省電力モードへの移行及び省電力モードからの復帰の際の処理の流れについて、図３のタイミングチャートを用いて説明する。図３において、Ｓ１〜Ｓ６は、動作手順（ステップ）の番号を示している。なお、各ブロック間におけるデータ転送は、実際には主記憶装置（図示せず）を介して行われるが、説明を簡単にするため省略する。
【００２５】
まず、処理を開始する前に、ＣＰＵ１２０は、復帰割込み制御部２００内の復帰割込み設定レジスタ２３０にシステムバス１２１経由でアクセスし、各ブロックからの割込み信号をそれぞれ復帰割込み信号２２２として使用するか否かを設定する。この設定は処理開始前に１度だけ行えばよく、ＣＰＵ１２０の省電力モードからの復帰トリガとして用いる割込み要因（信号）に変更がない限り、設定しなおす必要はない。
【００２６】
本実施の形態１では、前述のように、上位システム１１０からの上位システム割込み信号１１１とアクセラレータ１３０からの処理完了割込み信号１３１を復帰割込み信号２２２に設定し、それ以外のデータ送受信部１４０からの受信割込み信号１４１と、周辺回路１５０からの割込み信号１５１をマスク割込み信号２２３に設定している。
【００２７】
図３に示すように、情報処理装置１において処理される処理データａは、上位システム１１０から通信路１１２を介してデータ送受信部１４０に受信される（Ｓ１）。処理データａを受信したデータ送受信部１４０は、ＣＰＵ１２０へ受信割込み信号１４１を送信し、処理データａを取得したことを通知する（Ｓ２）。この受信割込み信号１４１は、復帰割込み制御部２００内の復帰割込みセレクタ２１０を経由して割込みマスク回路２２０に伝達される。
【００２８】
このときＣＰＵ１２０は省電力モードではないため、受信割込み信号１４１は割込みマスク回路２２０にてマスクされず、ＣＰＵ外部割込み信号２０１としてＣＰＵ１２０へ入力される。ＣＰＵ外部割込み信号２０１を受信したＣＰＵ１２０は、取得した処理データａをアクセラレータ１３０にセットし、アクセラレータ１３０に処理開始を指示するとと
もに、自らを省電力モードに設定し、省電力モードに移行する。また、ＣＰＵ１２０の省電力モードへの移行と同時に、復帰割込み制御部２００の割込みマスク回路２２０は、省電力モードステータス信号２２１により割込みマスクを有効に設定する（Ｓ３）。
【００２９】
アクセラレータ１３０による処理データａの処理が完了すると（Ｓ４）、アクセラレータ１３０は、処理完了割込み信号１３１を復帰割込み制御部２００に出力し、処理が完了したことを通知する。処理完了割込み信号１３１は、復帰割込みセレクタ２１０へ入力され、復帰割込み信号２２２に分別されてＣＰＵ外部割込み信号２０１としてＣＰＵ１２０に入力される。これと同時に、割込みマスク回路２２０は復帰割込み信号２２２により割込みマスクが解除される（Ｓ５）。
【００３０】
ＣＰＵ外部割込み信号２０１（処理完了割込み信号１３１）を受信したＣＰＵ１２０は、これをトリガとして省電力モードから復帰し、アクセラレータ１３０から処理完了した処理データａを取得し、後処理を行った後にデータ送受信部１４０を経由して上位システム１１０に処理済みの処理データａを送信する（Ｓ６）。
【００３１】
次に、ＣＰＵ１２０が省電力モードである間にデータ送受信部１４０が別の処理データｂを受信した際の処理の流れについて、図４のタイミングチャートを用いて説明する。図４において、Ｓ１〜Ｓ６及びＳ１１〜Ｓ１４は、動作手順（ステップ）の番号を示している。なお、Ｓ１〜Ｓ６は図３と同じ処理内容であるので説明を一部省略する。
【００３２】
図４では、Ｓ１〜Ｓ３を経てアクセラレータ１３０が処理データａを処理中に、データ送受信部１４０が上位システム１１０から処理データｂを受信する（Ｓ１１）。データ送受信部１４０は、受信割込み信号１４１により処理データｂを受信したことをＣＰＵ１２０に通知しようとする。受信割込み信号１４１は、まず、復帰割込み制御部２００内の復帰割込みセレクタ２１０を経由して割込みマスク回路２２０に送信される。
【００３３】
割込みマスク回路２２０では、ＣＰＵ１２０が省電力モードであるため、マスクが有効に設定されている。これにより、受信割り込み信号１４１はマスクされ、ＣＰＵ１２０には伝達されず、ＣＰＵ１２０は省電力モードから復帰しない（Ｓ１２）。
【００３４】
アクセラレータ１３０による処理データａの処理が完了すると（Ｓ４）、アクセラレータ１３０は、処理完了割込み信号１３１を復帰割込み制御部２００に出力する。処理完了割込み信号１３１は、復帰割込みセレクタ２１０を経由してＣＰＵ外部割込み信号２０１としてＣＰＵ１２０に入力される。これと同時に、割込みマスク回路２２０は復帰割込み信号２２２により割込みマスクが解除される（Ｓ５）。
【００３５】
割込みマスク回路２２０のマスクが解除されると、マスクされていた処理データｂの受信割込み信号１４１がＣＰＵ１２０に受信される。これにより、ＣＰＵ１２０はアクセラレータ１３０から取得した処理データａの後処理と平行して、新たに取得した処理データｂをアクセラレータ１３０にセットし、アクセラレータ１３０に処理開始を指示する（Ｓ１３）。
【００３６】
さらに、ＣＰＵ１２０は、処理データａの後処理が完了し、データ送受信部１４０を経由して上位システム１１０へ処理済みの処理データａを送信した後、アクセラレータ１３０による処理データｂの処理が完了するまで省電力モードへ移行する。これと同時に割込みマスク回路２２０では、マスクが有効に設定される（Ｓ１４）。
【００３７】
以上のように、本実施の形態１によれば、ＣＰＵ１２０を省電力モードから復帰させないマスク割込み信号２２３にマスクをする割込みマスク回路２２０が、省電力モードステ
ータス信号２２１によりマスクを有効とし、復帰割込み信号２２２によりマスクを解除するようにしたので、マスクの有効、無効（解除）の設定に関してＣＰＵ１２０は操作を行う必要がなく、システムバス１２１を使用しないため、システム性能への影響が少なく、パフォーマンスを低下させない。
【００３８】
また、アクセラレータ１３０によるデータ処理が行われている間（すなわちＣＰＵ１２０が省電力モードの間）に、データ送受信部１４０が別の処理データを受信した場合、その受信割込み信号１４１はマスクされるが、アクセラレータ１３０からの処理完了割込み信号１３１の受信と同時にマスクは解除され、ＣＰＵ１２０が省電力モードから復帰した時点で該受信割込み信号１４１がＣＰＵ１２０に受信され、即時アクセラレータ１３０によるデータ処理が可能となる。
【００３９】
これらのことから、本実施の形態１によれば、従来よりもＣＰＵ１２０が省電力モードである時間が長くなり、消費電力を抑制することが可能となり、さらにマスク設定や省電力モードへの移行、及びマスク解除による省電力モードからの復帰の際にシステム性能への影響が少なく、パフォーマンスを低下させない省電力機能を備えた情報処理装置１が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、情報処理装置の省電力機能の制御方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１、１００  情報処理装置、１１０  上位システム、
１１１  上位システム割込み信号、１１２  通信路、１２０  ＣＰＵ、
１２１  システムバス、１３０  アクセラレータ、１３１  処理完了割込み信号、
１４０  データ送受信部、１４１  受信割込み信号、
１５０  周辺回路、１５１  割込み信号、
１６０  割込み制御部、１６１、２０１  ＣＰＵ外部割込み信号、
２００  復帰割込み制御部、２１０  復帰割込みセレクタ、２２０  割込みマスク回路、２２１  省電力モードステータス信号、２２２  復帰割込み信号、
２２３  マスク割込み信号、２３０  復帰割込みセレクタ設定レジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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