JP2010009581A - レイテンシガイダンスに基づくプラットフォームのパワーマネジメント - Google Patents

Abstract

【課題】さまざまなレイテンシガイドラインに基づきプラットフォームの電力を管理する方法を提供する。
【解決手段】システムの複数のコンポーネントからパワーマネジメントガイドラインを受信し、受信されたパワーマネジメントガイドラインの少なくとも一部に基づき、システムの第２の複数のコンポーネントの１つ以上を管理するためのパワーマネジメントポリシーを作成するシステム。
【選択図】図２

Description

本開示の実施形態は、パワーマネジメントの分野に関し、より詳しくは、さまざまなレイテンシガイドラインに基づきプラットフォームの電力を管理する方法および装置に関する。

今日の科学技術の世界において、電子デバイスの性能は急速なペースで向上しており、それに伴い消費電力も急速に増大している。消費電力が増すにつれ、デバイスは電力欠乏状態になる、すなわち、ますます電力を消費するようになる。電力を節約すべく、デバイスのプロセッサは、短いアイドル状態の間はスリープモード（例えば、低電力状態）に入ってよい。

例えば、ヒューレット・パッカード（登録商標）、インテル（登録商標）、マイクロソフト（登録商標）、フェニックス（登録商標）、および、東芝（登録商標）により共同開発されたＡＣＰＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）仕様（２００５年１２月３０日にリリースされたバージョン３．０ａなど）は、ＡＣＰＩ互換システムにおけるさまざまな電力状態（デバイスの正常なＧ０／Ｓ０動作の間のプロセッサの電力状態Ｃ０からＣ３）を規定する。ＡＣＰＩ仕様によれば、Ｃ０状態は、プロセッサの正常な実行状態でありうる。しかしながら、短いアイドル状態の間のＣ１状態では、プロセッサは、命令を実行することができないが、ほぼ即座に実行状態に戻ることはでき、一方、Ｃ３状態（Ｃ１に比べてスリープ状態が深く、Ｃ１より節電である）では、プロセッサのキャッシュは、あらゆるスヌープも無視して状態を維持しうる。プロセッサは、正常な実行状態（Ｃ０）に復帰するのに、Ｃ１状態からよりＣ３状態からのほうが時間がかかる可能性がある。Ｃ３状態を含む（例えば、深いスリープ、さらに深いスリープなど）を含む、各状態におけるばらつきもありえ、それによって、プロセッサのスリープ状態の深さ（すなわち、電力を節約するためにプロセッサのどの機能がディセーブルになるか）、および、ウェイクアップにかかる時間に差が生じ得る。

ＡＣＰＩ規格により規定される上記を含む従来のパワーマネジメントは、プロセッサに結集された経験則と、オペレーティングシステムにより与えられるガイダンスとに基づき実行されてよく、パワーマネジメントアルゴリズムは、過去のプロセッサアクティビティを観察して未来のアクティビティを予測してよい。例えば、オペレーティングシステムは、ＣＰＵの利用を観察してこのガイダンスを提供してよい。これらの要因に基づき、プロセッサは、複数のスリープ状態のうちの１つに入ることができる。プロセッサは、断続的に低電力状態に入ることができるが、ウェイクアップに時間のかかる他のプラットフォームのコンポーネントは、通常そのような低電力状態には入らないことでよりよいパフォーマンスを保証しうる。

図１は、アイドル状態になる前のアプリケーション動作中のアクティブ期間における従来技術のコンピューティングシステムのプラットフォーム（ラインＡ）の総電力消費と、当該コンピューティングシステムの従来のプロセッサ（ラインＢ）の電力消費とのグラフ表示の一例である。図１を参照すると、プロセッサは、短いアクティブ期間の最大２０ワット（Ｗ）からアイドル状態のときのほぼ１Ｗまでその電力を減少させうる。プロセッサがアイドル状態の間、プラットフォームのアイドル電力下限値は、まだ〜９Ｗであり、プロセッサによるものは、そのうち１Ｗ未満であろう。すなわち、コンピューティングシステムにおける残りのプラットフォームコンポーネントは、アイドル状態のプロセッサと同様にスケールダウンしなくてよい。本例のコンピューティングデバイスのプラットフォームアイドル状態において、レイテンシの長い（すなわちスリープ状態からのウェイクアップに時間がかかる）システムリソースの大部分により、まだ約８から１０Ｗの電力を消費し、より優れたパフォーマンスを保証すべく電力を消費し続ける一方で、プロセッサは、アイドル期間中に断続的に適切なスリープ状態に入ってよい。

本開示の実施形態が例示的実施形態を用いて説明されるが、限定ではなく、添付の図面では、同様の参照符号は同様の構成要素を示す。

典型的なコンピューティングシステムのプラットフォームの総電力消費と、そのプロセッサの電力消費との典型的なグラフ表示である。

さまざまな実施形態に従うパワーマネジメントシステムのブロック図である。

さまざまな実施形態に従うパワーマネジメントシステムの他のブロック図である。

さまざまな実施形態に従うパワーマネジメント方法のフローチャートである。

さまざま実施形態に従う、Ｗｉ−Ｆｉマルチメディア（ＷＭＭ）電力セーブモードのレイテンシトレランス報告システムを示すフローチャートの一例である。

いくつかの実施形態を実施するのに適切であろう典型的なコンピュータシステムのブロック図である。

例示的実施形態は、レイテンシガイダンスに基づくプラットフォームのパワーマネジメントのための方法および装置を含むが、これらに限定されない。

例示的実施形態のさまざまな側面は、当業者が用いる一般的な用語で説明されることにより、それらの内容を他の当業者に伝えるであろう。しかしながら、説明された側面の一部だけを用いても別の実施形態を実施することができるのは当業者にとって明らかであろう。例示的実施形態の完全なる理解をもたらすべく説明する目的で、特定の数、材料、および、構成が記載されている。しかしながら、当業者であれば、特定の詳細がなくても別の実施形態を実施できることは明らかであろう。他の例においては、例示的実施形態をあいまいにすることを避けるべく、よく知られた特徴は省略または簡略化される。

さらに、さまざまな動作は、例示的実施形態を理解する上で最も有益な方法で、多数の個別の動作として順に説明される。しかしながら、説明の順序は、必ずこのとおり行われることを意味すると解釈されないものとする。特に、これらの動作は、提示される順序で実行される必要はない。

「いくつかの実施形態において」および「さまざまな実施形態において」というフレーズが繰り返し用いられる。これらのフレーズは、通常同じ実施形態を指すものではないが、そうであってもよい。「備える」「有する」および「含む」という用語は、特に説明しない限り、同義である。「Ａおよび／またはＢ」は、「（Ａ）、（Ｂ）、または、（ＡおよびＢ）」を意味する。「Ａ／Ｂ」は、「（Ａ）および／または（Ｂ）」と同様の「（Ａ）、（Ｂ）、または、（ＡおよびＢ）」を意味する。「Ａ、Ｂ、および、Ｃのうちの少なくとも１つは」は、「（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ＡおよびＢ）、（ＡおよびＣ）、（ＢおよびＣ）、または、（Ａ、Ｂ、および、Ｃ）を意味する。「（Ａ）Ｂ」は、「（Ｂ）または（ＡＢ）を意味し、すなわち、Ａはオプションである。

図２は、さまざまな実施形態におけるパワーマネジメントシステム１０のブロック図である。さまざまな実施形態において、パワーマネジメントシステム１０は、例えば、ラップトップ、携帯電話、パソコン、パーソナル携帯情報機器、パームトップ、セットトップボックスなどでありうるコンピューティングデバイス、または、他のあらゆるタイプのコンピューティングデバイスで用いられうる。さまざまな実施形態では、パワーマネジメントシステム１０は、モバイルコンピューティングデバイスで用いられうる。

パワーマネジメントシステム１０は、パワーマネジメントコントローラ（ＰＭＣ）１５を有してよい。ＰＭＣ１５は、第１の複数のコンポーネント２０、２２、２６に結合されてよく、コンポーネント２０、２２、２６からパワーマネジメントガイドライン３０、３２、３６をそれぞれ受け取ってよい。さまざまな実施形態では、ＰＭＣコントローラは、以下に説明するように情報４０を受信してよい。受信されたパワーマネジメントガイドライン３０、３２、３６および／または情報４０の少なくとも一部に応じて、ＰＭＣ１５は、コンピューティングデバイスに関連する第２の複数のコンポーネント、および／または、リソース６０、６２、６６の電力を管理するパワーマネジメントポリシー（ＰＭポリシー）５０を作成してよい。

さまざまな実施形態では、第１の複数のコンポーネント２０、２２、２６は、コンピューティングデバイスに関連する１つ以上のハードウェア／ソフトウェアコンポーネントを含んでよい。さまざまな実施形態では、コンポーネント２０、２２、２６は、例えば、コンピューティングデバイスに結合される外部デバイス、および／または、コンピューティングデバイス内のデバイス／ハードウェアを含んでよく、外部デバイス、および／または、内部デバイス／ハードウェアは、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）デバイス（例えば、ＵＳＢ２．０、３．０などのさまざまなＵＳＢ規格に準拠するデバイスを含む）、ＰＣＩ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）デバイス、ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ （ＰＣＩｅ）デバイス、ネットワークインターフェースカード、周辺デバイス、プリンタ、スキャナ、ディスクドライブ、カメラ、ネットワークアダプタ、シリアルＡＴＡ（ｓｅｒｉａｌ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）、パラレルＡＴＡ（ｐａｒａｌｌｅｌ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）などを含むが、これらに限定されない。さまざまな実施形態では、コンポーネント２０、２２、２６は、コンピューティングデバイス内の１つ以上のデバイス／機能を制御する１つ以上のコントローラも含んでよく、当該コントローラは、ＵＳＢホストコントローラ、メモリコントローラ、イーサネットコントローラ、グラフィックコントローラ、ハードディスクコントローラ（ＨＤＤ）、オーディオコントローラ、ＡＨＣＩ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｈｏｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などを含むがこれらに限定されない。さまざまな実施形態では、コンポーネント２０、２２、２６は、コンピューティングデバイス、１つ以上のデバイスドライバ、オペレーティングシステムなどにおいて実行される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを含んでもよい。

さまざまな実施形態では、コンポーネント２０、２２、２６のそれぞれは、パワーマネジメントガイドライン３０、３２、３６のそれぞれをＰＭＣ１５に動的に送信してよい。パワーマネジメントガイドラインは、それぞれのコンポーネントの１つ以上のレイテンシパラメータを有してよい。例えば、パワーマネジメントガイドラインは、コンポーネントのレイテンシトレランスを有してよい。さまざまな実施形態では、レイテンシトレランスは、コンポーネントがそのパフォーマンスに悪影響を与えることなく許容しうる最大レイテンシに一部基づいてよい。例えば、コンポーネント２０のレイテンシトレランスは、プロセッサが電力を遮断（例えばハードウェア（ＨＷ）を一時停止するなど）してもコンポーネント２０が耐えることができるその最大レイテンシに少なくとも一部基づいてよく、その一方で、コンピューティングデバイスの１つ以上のコンポーネントは、スリープモードにあり、正常／実行状態（例えばＣ０）に入ると同時に、コンポーネント２０に関連する第１の命令が実行される。さまざまな実施形態では、システムの特定のコンポーネントおよび／または他のコンポーネントがスリープモードから正常／実行状態へと遷移する場合は、コンポーネントのレイテンシトレランスは、コンポーネントがそのパフォーマンスに悪影響を与えることなく許容しうる遅延に一部基づいてよい。

さまざまな実施形態では、コンポーネントのＰＭガイドラインは、１つ以上の他の要素を含んでよく、当該要素は、コンポーネントのサービス品質（ＱｏＳ）パラメータ、内部経験則のような割込み周波数、入出力（Ｉ／Ｏ）トラフィックパターン、アイドル期間（すなわち、コンポーネントが次に予定されたタイマー割り込みまでの時間を知っているかどうか）、予測仕事量、および／または、ＰＭポリシー５０を作成するＰＭＣ１５にとって有用でありうる、コンポーネントに関する他のいかなる適切な情報を含むが、これらに限定されない。さまざまな実施形態では、コンポーネント２０、２２、２６の１つ以上は、そのＰＭガイドラインにおけるコンポーネントのメモリアクセスレイテンシも含んでよい。

例えば、さまざまな実施形態では、コンポーネント２０、２２、２６の１つは、オーディオ再生ソフトウェアアプリケーションであってよい。オーディオ再生アプリケーションは、オーディオファイルをアクティブに再生している間は、いかなるレイテンシも許容しなくてよい。しかしながら、オーディオ再生アプリケーションは、アイドル、すなわち、オーディオファイルを受信／再生しないときは、アプリケーションがオーディオファイルの受信を開始する時間と、アプリケーションがデータの喪失を防止するためにオーディオファイルの再生を開始しなければならない時間との差に少なくとも一部基づきうる長いレイテンシを許容しうる。当業者であれば、アプリケーションのレイテンシトレランスは、そのバッファリング能力に一部基づくことが理解できよう。さまざまな実施形態では、アプリケーションは、そのレイテンシトレランスをそのパワーマネジメントガイドラインの一部としてＰＭＣ１５に動的に送信してよい。したがって、オーディオ再生アプリケーションは、オーディオファイルを再生する間に、ゼロまたは最小レイテンシトレランスをＰＭＣ１５へと送信し、一方で、アイドル状態の間は、大きいレイテンシトレランスを送信してよい。

さまざまな実施形態では、コンポーネントは、アクティブ期間においてドーズしてもよい。例えば、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）クライアントは、ＩＥＥＥ（米国電気電子学会）８０２．１１規格（例えば８０２．１１ｅ−２００５年改正）により規定されるように、アイドル状態のときはいつでも節電（ドーズ）状態に入ってよい。ＷＬＡＮクライアントは、アクセスポイント（ＡＰ）がクライアントのデータをバッファしうる間は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格のＷｉ−Ｆｉマルチメディア（ＷＭＭ）節電モードにより規定される期間、その無線通信をオフにしてよい。これらのドーズ期間は、数ミリ秒オーダー内であってよい。ＷＬＡＮネットワークインターフェースカード（ＮＩＣ）は、無線通信をオンにすべきときを知っており、ＷＬＡＮクライアントをウェイクアップする、および／または、通信を開始してよい。図５は、本発明のさまざまな実施形態における、ＷＭＭ節電モードのレイテンシトレランス報告システムの典型的なブロック図を示す。図５に示すように、ＷＬＡＮクライアントがウェイクアップしている場合は、例えば、１００マイクロ秒（μ秒）の小さいレイテンシしか許容しなくてよい。しかしながら、ドーズ中は、クライアントは、例えば、約１ミリ秒（ｍ秒）の大きいレイテンシを許容しうる。さまざまな実施形態では、ＮＩＣは、クライアントのウェイクアップ状態の間に、１００μ秒のレイテンシトレランスをそのＰＭガイドラインの一部としてＰＭＣ１５（図１）にしかるべく送信してよい。しかしながら、クライアントがドーズ中は、ＮＩＣは、１ｍ秒のレイテンシトレランスをＰＭＣ１５へと送信してよい。

図２を参照すると、さまざまな実施形態において、ＰＭＣ１５は、パワーマネジメントポリシー５０を生成するのに用いられうる情報４０も受信してよい。例えば、さまざまな実施形態では、情報４０は、コンピューティングデバイス、および／または、プロセッサを含むそのコンポーネントのトラフィックおよびアクティビティパターンにおける経験則を含みうる。さまざまな実施形態における情報４０は、当業者に知られる追加の情報、例えば、従来のＡＣＰＩコンパチブルシステム、または、他の従来の電力制御システムにおける電力管理に必要な情報を含んでよい。さまざまな実施形態では、コンピューティングデバイスのＯＳおよび／またはプロセッサは、情報４０を生成しうる。

受信されたパワーマネジメントガイドライン３０、３２、３６、および、情報４０の少なくとも一部に応じて、ＰＭＣ１５は、コンピューティングデバイスに関連する第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソース６０、６２、６６の電力を管理するためのＰＭポリシー５０を作成してよい。さまざまな実施形態では、第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソース６０、６２、６６は、例えば、プロセッサ、電圧調整器、ディスプレイパネル、クロックジェネレータ、フェーズロックドループなどの、コンピューティングデバイスのさまざまなコアコンポーネント、および、プラットフォームコンポーネントを含みうる。さまざまな実施形態では、第１のコンポーネント２０、２２、２６、および、第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソース６０、６２、６６は、１つ以上の共通コンポーネントを有してよい。例えば、さまざまな実施形態では、ＰＭＣ１５は、ＰＭガイドラインを受信し、ＵＳＢホストコントローラ用のＰＭポリシー５０を生成してよい。

さまざまな実施形態では、ＰＭポリシー５０は、コンポーネント６０、６２、６６の１つ以上を特定し、複数のスリープレベルのうちの１つに入ってよい。例えば、すべてのコンポーネント２０、２２、２６がそれぞれのＰＭガイドラインにおいて少なくとも１ｍ秒のレイテンシトレランスを特定済みであれば、ＰＭＣ１５は、プロセッサが電力を遮断する、ハードウェア（ＨＷ）が一時停止するなどの中断に応じて1つ以上のコンポーネントがそれぞれのスリープレベルからウェイクアップするのに１ｍ秒以上かからないように、第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソース６０、６２、６６に複数のスリープレベルの１つに入るよう命じる。同様に、すべてのコンポーネント２０、２２、２６の特定された最大レイテンシトレランスが少なくとも例えば５ｍ秒であった場合、ＰＭポリシー５０は、コンポーネントがウェイクアップするのに５ｍ秒以上はかからないようなさらに深いスリープレベルに入るよう、第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソース６０、６２、６６の１つ以上に命じる。さまざまな実施形態では、複数の可能なスリープレベルは、ＡＣＰＩ仕様で特定されるＣ状態、および／または、当業者が想定しうる他のスリープレベルと同様であってよい。すなわち、コンポーネント２０、２２、２６のＰＭガイドラインにおけるレイテンシトレランスおよび他の情報を知ることにより、ＰＭポリシー５０は、レイテンシトレランスが十分高いときはいつでもコンポーネント６０、６２、６６の１つ以上を適切なスリープモードに入らせることができ、それによって、コンポーネント２０、２２、２６のパフォーマンスに悪影響を与えずに節電できるようになる。

さまざまな実施形態では、ＰＭポリシー５０を作成する間にいくつかの他の要因も考慮されうる。例えば、コンポーネント２０、２２、２６の１つがそのＰＭガイドラインにおいて、高いＱｏＳパラメータと、例えば１００μ秒のレイテンシトレランスとを特定する場合、ＰＭＣ１５は、コンポーネント６０、６２、６６が１００μ秒よりかなり前にウェイクアップできるよう、コンポーネントのスリープレベルを決定することにより、高いＱｏＳパラメータを満たしてよい。

さまざまな実施形態では、ＰＭＣ１５は、コンポーネント６０、６２、６６のいくつかにスリープモードに入るよう命じる一方で、１つ以上のコンポーネントにはスリープモードに入らないよう（または、異なるスリープモードに入るよう）命じてよい。例えば、コンポーネント６０、６２、６６のうちの２つが電圧調整器およびクロックジェネレータであり、かつ、クロックジェネレータより電圧調整器のほうがウェイクアップに時間がかかる場合、ＰＭＣ１５は、コンポーネント２０、２２、２６から受信した所定のレイテンシトレランスについて、クロックジェネレータの深いスリープレベルに比較して軽いスリープレベルに入るよう（あるいはスリープレベルに全く入らないよう）電圧調整器に命じてよい。しかしながら、コンポーネント２０、２２、２６から受信したレイテンシトレランスが十分高い場合、電圧調整器およびクロックジェネレータはいずれも、ＰＭポリシー５０に基づき、深いスリープレベルに入ってよい。

さまざまな実施形態では、スリープレベルが深いほど、コンポーネントはさらに機能しなくなり、より節電でき、コンポーネントが正常な実行状態へと（すなわちウェイクアップする）戻るのにはより時間がかかる。

さまざまな実施形態では、例えば、クロックジェネレータ、電圧調整器、ＰＬＬのいくつかなどの第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソース６０、６２、６６は、オン／オフを切り替えられるだけでよい。すなわち、これらのコンポーネント２０、２２、２６のいくつかについては、それらのレイテンシトレランスが十分高い場合には、それらを一時的にオフにしうる単一のスリープレベル（低電力モード）しかなくてよい。したがって、ＰＭポリシー５０は、これらのコンポーネントのいくつか／すべてのオン／オフの切り替えを制御してもよい。

さまざまな実施形態では、コンポーネント２０、２２、２６は、それぞれのＰＭガイドラインを連続的にＰＭＣ１５に送信してよい。あるいは、コンポーネント２０、２２、２６は、それぞれのＰＭガイドラインを一定の間隔で送信してもよい。さまざまな別の状況設定も可能であり、いくつかのコンポーネントがそれぞれのＰＭガイドラインを連続的に送信する一方で、残りのコンポーネントは、ＰＭガイドラインを一定の間隔で周期的に送信してよい。さまざまな実施形態では、コンポーネントは、始めにそのＰＭガイドラインを送信し、当該ＰＭガイドラインに変更があった場合のみ、そのＰＭガイドラインを再送信する。

図３は、本発明のさまざまな実施形態に従うパワーマネジメントシステム１００のブロック図である。さまざまな実施形態では、システム１００は、入出力（Ｉ／Ｏ）複合体パワーマネジメントコントローラ（ＩＯＰＭＣ）１１０に結合されたプロセッサ複合体パワーマネジメントコントローラ（ＰＣＰＭＣ）１０５を有してよい。さまざまな実施形態では、ＰＣＰＭＣ１０５は、コンピューティングデバイスの中央処理複合体に配置され、一方、ＩＯＰＭＣ１１０は、コンピューティングデバイスのＩ／Ｏ複合体に配置されてよい。

当業者であればただちに理解できるように、図３では２つパワーマネジメントコントローラ（ＰＣＰＭＣ１０５およびＩＯＰＭＣ１１０）しか示されていないが、さまざまな実施形態では、３つ以上のパワーマネジメントコントローラが存在してよい。例えば、マルチプロセッサ環境では、各処理複合体は、関連するプロセッサ複合体パワーマネジメントコントローラを有してよい。さまざまな実施形態では、単一の処理複合体は、２つ以上のプロセッサ複合体パワーマネジメントコントローラを有してよい。さまざまな実施形態では、パワーマネジメントコントローラは、コンピューティングデバイスの、図３には示されていない他のさまざまな領域に配置されてよい。

さまざまな実施形態では、ＰＣＰＭＣ１０５は、複数のソフトウェア（ＳＷ）アプリケーション、デバイスドライバ、および／または、オペレーティングシステム（ＯＳ）１５０からＰＭガイドラインを受信してよい。当業者には理解できるように、１５０は単一のブロックとして図示されているが、複数のコンポーネントを表してもよい。さまざまな実施形態では、レイテンシトレランスを含むＳＷ／ＯＳ ＰＭガイドラインは、レジスタインターフェースを介し、および／または、例えば、ＡＣＰＩ対応Ｃ状態インターフェースへの拡張部を介してＰＣＰＭＣ１０５へと送信されてよい。ＰＭガイドラインは、ＯＳがプロセッサの電力遮断（例えばＨＷの一時停止）を許容できる最大レイテンシトレランスを含み、一方、スリープ状態では、正常／実行状態に入ると同時に第１の命令が実行される。

図３を参照すると、ＩＯＰＭＣ１１０は、複数のデバイス１１２、１１４、１１６、１１８、複数のリンク１２２、１２４、１２６、１２８、および／または、複数のサブシステム１３２、１３４、１３６からＰＭガイドラインを受信してよい。リンクおよび／またはサブシステムは、１つ以上のデバイスをコンピューティングデバイスに結合するために用いられてよい。例えば、デバイス１１２は、ＵＳＢデバイスであってよく、対応するサブシステム１３２はＵＳＢコントローラであってよく、リンク１２２は、ＵＳＢリンクであってよく、各自がレイテンシ制約を有してよい。さまざまな実施形態では、複数のデバイス（例えば１１６および１１８）は、単一のサブシステムに結合されてよい。さまざまな実施形態では、サブシステム１３２、１３４、および／または、１３６は、ＵＳＢホストコントローラ、メモリコントローラ、イーサネットコントローラ、または、グラフィックコントローラを含みうるが、これらに限定されない。さまざまな実施形態では、デバイス１１２、...、１１８のそれぞれは、パワーマネジメントガイドラインをそれぞれのリンクに送ってよい。さまざまな実施形態では、リンク１２２、...、１２８の１つ以上は、リンクパワーマネジメントガイドラインによりデバイスパワーマネジメントガイドラインを強化し、サブシステム１３２、１３４、１３６の１つに送信してよい。

サブシステム１３２、１３４、１３６は、それぞれのリンクおよび／またはデバイスから受信したＰＭガイドラインを考慮してサブシステムＰＭガイドラインを生成し、それをＩＯＰＭＣ１１０に送信してよい。例えば、ＵＳＢデバイス１１２および関連するＵＳＢコントローラ（サブシステム１３２）は、１ｍ秒および８００μ秒のレイテンシトレランスをそれぞれ有し、ＵＳＢコントローラは、サブシステムＰＭガイドラインにおける、２つのレイテンシトレランスの低い方、すなわち、８００μ秒を有し、それをＩＯＰＭＣ１１０に送信してよい。

さまざまな実施形態では、デバイス１１６、１１８、リンク１２６、１２８、および／または、サブシステム１３６が異なるＰＭガイドライン（異なるレイテンシトレランスを含む）を有する場合、サブシステム１３６は、受信されたＰＭガイドラインのそれぞれを（各自のＰＭガイドラインと共に）をＩＯＰＭＣ１１０に再送するだけでよい。あるいは、さまざまな実施形態では、サブシステム１３６は、受信されたすべてのＰＭガイドラインを考慮し、統合されたサブシステムＰＭガイドラインを作成してよい。例えば、サブシステム１３６は、デバイス１１６、１１８、リンク１２６、１２８、および／または、サブシステム１３６のレイテンシトレランスの最小値をＩＯＰＭＣ１１０に送信してよい。

デバイス１１２、...、１１８、リンク１２２、...、１２８、サブシステム１３２、...、１３６、および／または、アプリケーション、デバイスドライバ、ＯＳ１５０は、送信されたＰＭガイドラインにおける追加情報を有しうる。例えば、さまざまな実施形態では、ＰＭガイドラインは、ＱｏＳパラメータ、内部経験則のような割込み周波数、入出力（Ｉ／Ｏ）トラフィックパターン、アイドル期間（すなわち、デバイス／サブシステムが次に予定されたタイマー割り込みまでの時間を知っているかどうか）、予測仕事量、および／または、パワーマネジメントコントローラとって有用でありうる他のいかなる適切な情報を含むが、これらに限定されない。さまざまな実施形態では、デバイス／サブシステムの１つ以上は、それらのＰＭガイドラインにそれぞれのメモリアクセスレイテンシも含みうる。さまざまな実施形態では、ＰＭコントローラは、レイテンシトレランスと共にメモリアクセスレイテンシを考慮に入れることにより、適切なＰＭポリシーを生成してよい。さまざまな実施形態では、レイテンシトレランスは、関連するメモリアクセスレイテンシに少なくとも一部基づいてよい。

ＰＣＰＭＣ１０５およびＩＯＰＭＣ１１０は、アプリケーション、デバイスドライバ、ＯＳ、デバイス、リンク、および／または、サブシステムからパワーマネジメントガイドラインを受信すると、ガイドラインを交換し、調整し合い、および／または、コンピューティングデバイスに関連する複数のコンポーネント（図３には示していない）のダイナミックパワーマネジメントポリシーを共同で策定してよく、コンピューティングデバイスに関連する複数のコンポーネントは、プロセッサ、電圧調整器、ディスプレイパネル、クロックジェネレータ、および／または、フェーズロックドループを含むがこれらに限定されない、コンピューィングデバイスのさまざまなコアコンポーネント、および、プラットフォームコンポーネントであってよい。さまざまな実施形態では、作成されたパワーマネジメントポリシーは、図２のＰＭポリシー５０と同様であってよい。

さまざまな実施形態では、ＩＯＰＭＣ１１０およびＰＣＰＭＣ１０５は、他の要因も考慮しつつ、ＰＭポリシーを作成してよい。例えば、コンピューティングデバイスがダイレクトメディアインターフェース（ＤＭＩ）を有する場合、ＤＭＩのレイテンシも考慮しつつ、ＰＭポリシーを作成してよい。

さまざまな実施形態では、アプリケーション、ドライバ、および／または、ＯＳ１５０、デバイス１１２、...、１１８、リンク１２２、...、１２８、および／または、サブシステム１３２、...、１３６は、それぞれのＰＭガイドラインにパフォーマンスアドバイスを含んでよく、その場合、パフォーマンスアドバイスは、それぞれのコンポーネントの現在のパフォーマンスレベル、そして、可能な場合は、予測される未来のパフォーマンスレベルも含んでよい。さまざまな実施形態では、パワーマネジメントコントローラは、受信されたパフォーマンスアドバイスから、これらのコンポーネントのレイテンシトレランスを計算してよい。あるいは、送信されたパフォーマンスアドバイスは、レイテンシトレランスを含んでよい。

さまざまな実施形態では、図３のデバイス１１２、...、１１８、および、サブシステム１３２、...、１３６は、ＩＯＰＭＣ１１０に結合されているように示されているが、デバイスおよびサブシステムのいくつかは、ＩＯＰＭＣ１１０ではなく（あるいは任意に追加して）ＰＣＰＭＣ１０５に結合されてよい。例えば、ＰＣＩｅグラフィック（ＰＥＧ）ポートにおける外部バスおよび／またはグラフィックカードがＰＣＰＭＣ１０５に結合され、それぞれのＰＭガイドラインをＰＣＰＭＣ１０５に提供してよい。

図４は、さまざまな実施形態における、図２および３のパワーマネジメントシステムに適したパワーマネジメント方法２００のフローチャートである。図２および３を参照すると、２１０において、ＰＣＰＭＣ１０５およびＩＯＰＭＣ１１０は、1つ以上のアプリケーションおよびデバイスドライバ、ＯＳ１５０、デバイス１１２、...、１１８、リンク１２２、...、１２８、および／または、サブシステム１３２、...、１３６を含む第１の複数のコンポーネントからパワーマネジメントガイドラインを受け取ってよい。２２０において、ＰＣＰＭＣ１０５およびＩＯＰＭＣ１１０は、例えば、コンピューティングデバイスの、プロセッサ、電圧調整器、ディスプレイパネル、クロックジェネレータ、および／または、フェーズロックドループを含む１つ以上のコアコンポーネントおよびプラットフォームコンポーネントを含む第２の複数のデバイスのＰＭポリシーを共同で作成してよい。さまざまな実施形態では、第１の複数のコンポーネントの１つ以上は、第２の複数のコンポーネントに含まれてよい。

２３０では、作成されたＰＭポリシーの少なくとも一部に基づき、第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソースの１つ以上がスリープモード（例えば低電力モード）に入るべきかどうかが決定される。スリープモードに入るコンポーネントが１つもなければ、２１０において、ＰＣＰＭＣ１０５およびＩＯＰＭＣ１１０は、引き続き第１の複数のコンポーネントからパワーマネジメントガイドラインを受信してよい。

２３０において、作成されたＰＭポリシーが第２の複数のコンポーネントおよび／またはリソースの１つ以上がスリープモードに入ることを示す場合、２４０において、指示されたコンポーネントは、作成されたＰＭポリシーの少なくとも一部に基づき、適切なスリープモードに入ってよい。例えば、プロセッサが電力を遮断する、ＨＷが一次停止するなどの中断、あるいは、当業者によく知られる他の適切な中断がない限り、コンポーネントは、適切なスリープモードを維持してよい。２５０において、このような中断を検出したら、２６０において、コンポーネントは、スリープ状態から抜けて正常な実行状態に入り、２１０において、ＰＣＰＭＣ１０５およびＩＯＰＭＣ１１０は、第１の複数のコンポーネントからパワーマネジメントガイドラインを引き続き受信してよい。

図６は、いくつかの実施形態を実行するのに適するであろう典型的なコンピュータシステム５００を示すブロック図であり、コンピュータシステム５００は、パワーマネジメントガイドラインを受信し、受信したパワーマネジメントガイドラインの少なくとも一部に基づき、パワーマネジメントポリシーを作成するシステムを有してよい。いくつかの実施形態では、コンピュータシステム５００は、情報を通信するための通信機構またはバス５１１、および、当該バス５１１に結合され、情報を処理するプロセッサ５１２などの集積回路コンポーネントを有してよい。

コンピュータシステム５００は、バス５１１に結合され、情報、および、プロセッサ５１２により実行される命令を格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、または、他の動的記憶装置５０４（メインメモリと称する）をさらに有する。メインメモリ５０４は、プロセッサ５１２により命令を実行する間に一時変数または他の中間情報を格納するために用いられてよい。

ファームウェア５０３は、例えば、ＥＰＲＯＭのようなソフトウェアとハードウェアとの組合せであってよく、当該ＥＰＲＯＭに記録されたルーチンの動作を行う。ファームウェア５０３は、組込み基礎コード、ＢＩＯＳ（基本入出力システム）コード、または、他の同様のコードであってよい。ファームウェア５０３により、コンピュータシステム５００は独力でブートできるようになる。

コンピュータシステム５００は、バス５１１に結合されて、プロセッサ５１２のための静的情報および命令を格納するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）および／または他の静的記憶装置５０６も有する。静的記憶装置５０６は、ＯＳレベル、および、アプリケーションレベルソフトウェアを格納してよい。

コンピュータシステム５００は、バス５１１に結合され、コンピュータのユーザに情報を提示する、例えばブラウン管（ＣＲＴ）、または、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのディスプレイデバイス５２１にさらに結合されてよい。チップセット５３６などのチップセットは、ディスプレイデバイス５２１と接続してよい。

英数字および他のキーを有する英数字入力デバイス（キーボード）５２２もバス５１１に結合され、情報およびコマンド選択をプロセッサ５１２に伝達してよい。追加のユーザ入力デバイスは、例えば、マウス、トラックボール、トラックパッド、スタイラス、または、カーソル方向キーなどのカーソルコントロールデバイス５２３であり、バス５１１に結合されて方向情報およびコマンド選択をプロセッサ５１２に伝達し、ディスプレイデバイス５２１上のカーソルの動きを制御する。例えばチップセット５３６などのチップセットは、入出力デバイスと接続してよい。

バス５１１に結合されうる他のデバイスは、紙などの媒体に命令、データ、または、他の情報を印刷するのに用いられうるハードコピーデバイス５２４である。さらに、スピーカおよび／またはマイクロフォン（図示せず）などの音声記録再生デバイスも任意でバス５１１に結合され、コンピュータシステム５００とのオーディオインターフェースとなってよい。バス５１１に結合されうる他のデバイスは、有線／無線通信機能５２５である。

コンピュータシステム５００は、当業者であれば、本願明細書において提供される技術に少なくとも基づくことが理解できるような、バッテリ、ＡＣ電源プラグ接続、および、整流器などの電源５２８を有する。

さまざまな実施形態では、図２のＰＭＣ１５、および／または、図３のＰＣＰＭＣ１０５／ＩＯＰＭＣ１１０と同様に、パワーマネジメントコントローラ（図６には示されていない）は、図６のコンピュータシステム５００に含まれてよい。さまざまな実施形態では、パワーマネジメントコントローラは、バス５１１に結合され、コンピュータシステム５００の複数のコンポーネントからパワーマネジメントガイドラインを受信してよい。複数のコンポーネントは、例えば、プロセッサ５１２により実行される１つ以上のアプリケーション、コンピュータシステム５００のＯＳ、コンピュータシステム５００の１つ以上のデバイスドライバ、ファームウェア５０３、チップセット５３６、コンピュータシステム５００の１つ以上のコントローラ（例えば、図に示されていないＵＳＢホストコントローラ、メモリコントローラ、イーサネットコントローラ、グラフィックコントローラなど）、および、コンピュータシステム５００に結合される１つ以上のデバイスであってよく、当該１つ以上のデバイスは、ディスプレイデバイス５２１、キーボード５２２、カーソルコントロールデバイス５２３、ハードコピーデバイス５２４、通信インターフェース５２５などを含むがこれらに限定されない。さまざまな実施形態では、パワーマネジメントコントローラは、コンピュータシステム５００の複数のコンポーネントのためのパワーマネジメントガイドラインを作成してよく、複数のコンポーネントとは、例えば、コンピュータシステム５００の１つ以上のプラットフォームコンポーネント、コンピュータシステム５００に含まれるプロセッサ５１２、チップセット５３６、１つ以上の電圧調整器、および、クロックジェネレータ、フェーズロックドループ、ディスプレイパネル（例えばディスプレイデバイス５２１）であってよい。さまざまな実施形態では、プロセッサ５１２は、複数のタスクを実行してオペレーティングシステムサービス、デバイスドライバサービス、および／または、１つ以上のアプリケーション機能を提供してよい。さまざまな実施形態では、パワーマネジメントコントローラは、プロセッサ５１２により実行される１つ以上のタスクから、前述のようなパワーマネジメントガイドライン、および、パフォーマンスアドバイスを受信してよい。

さまざまな実施形態では、プロセッサ５１２およびパワーマネジメントコントローラは、１つの集積回路に共に配置されてよい。パワーマネジメントコントローラがＰＣＰＭＣおよびＩＯＰＭＣを有する場合（図３と同様に）、さまざまな実施形態では、プロセッサ５１２およびＰＣＰＭＣは、１つの集積チップに共に配置されてよく、さまざまな実施懈形態では、ＩＯＰＭＣは、コンピュータシステム５００のＩ／Ｏ複合体（図示せず）内に配置されてよい。さまざまな実施形態では、プロセッサ５１２は、前述の１つ以上のパワーマネジメントコントローラとして動作してよい。さまざまな実施形態では、プロセッサ５１２、さまざまなハードウェアコンポーネント、および／または、パワーマネジメントコントローラを含むコンピュータシステム５００は、モバイルコンピューティングに用いられることが可能な寸法または形状を有してよい。さまざまな実施形態では、コンピュータシステム５００は、携帯電話、ラップトップ、パーソナル携帯情報機器、パームトップ、ＭＰ３プレーヤ、パソコン、セットトップボックス、または、あらゆる他の適切なタイプのコンピューティングデバイスとして用いられてよい。さまざまな実施形態では、コンピュータシステム５００は、モバイルコンピューティングデバイスとして用いられてよい。さまざまな実施形態では、コンピュータシステム５００のプロセッサ５１２およびさまざまなコンポーネントは、モバイルコンピューティングに用いられることができる寸法および形状を有する本体内に収容されてよい。

これまで特定の実施形態を図示および説明してきたが、当業者であれば、本発明の実施形態から逸脱することなく、さまざまな変更および／または同等な実施態様が上述の特定の実施形態の代わりになりうることが理解できよう。本出願は、ここに採り上げられた実施形態のいかなる改作および変更も含むことを意図される。したがって、本発明の実施形態は、請求項およびその等価物によってのみ限定されることが明確に意図される。

Claims (24)

1. プラットフォームのパワーマネジメントコントローラによって、前記プラットフォームを提供するシステムに関連する第１の複数のコンポーネントからパワーマネジメントガイドラインを受信する段階と、
   前記パワーマネジメントコントローラによって、前記受信されたパワーマネジメントガイドラインの少なくとも一部に基づき、前記システムの１つ以上の第２の複数のコンポーネントを管理するパワーマネジメントポリシーを作成する段階と、
   を備える方法。
2. 前記作成する段階は、前記第２の複数のコンポーネントの少なくとも１つについてのスリープレベルを前記パワーマネジメントコントローラによって決定する段階を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記受信する段階は、前記第１の複数のコンポーネントの１つ以上から、前記第１の複数のコンポーネントの１つ以上のレイテンシトレランスを、前記パワーマネジメントコントローラによって受信する段階を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記作成する段階は、前記第２の複数のコンポーネントの１つ以上について決定されたスリープレベルからウェイクアップするのにかかる時間が、前記第１の複数のコンポーネントの１つ以上の前記レイテンシトレランス未満であるように、前記第２の複数のコンポーネントの１つ以上の複数のスリープレベルを前記パワーマネジメントコントローラによって決定する段階を含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記受信する段階は、前記第１の複数のコンポーネントの少なくとも１つの予測仕事量、サービス品質パラメータ、および／または、レイテンシトレランスを、前記パワーマネジメントコントローラによって受信する段階を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記作成する段階は、前記システムのトラフィックおよび／またはアクティビティパターンに結集された経験則にさらに少なくとも一部基づき、前記パワーマネジメントポリシーを、前記パワーマネジメントコントローラによって作成する段階を含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記作成する段階は、プロセッサ、電圧調整器、ディスプレイパネル、クロックジェネレータ、および、フェーズロックドループからなる群から選ばれるコンポーネントのための前記パワーマネジメントポリシーを、前記パワーマネジメントコントローラによって作成する段階を含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記受信する段階は、ソフトウェアアプリケーション、デバイスドライバ、前記システムに結合される外部デバイス、前記外部デバイスを前記システムに結合するリンク、コントローラ、および、オペレーティングシステムからなる群から選ばれるコンポーネントから、パワーマネジメントガイドラインを、前記パワーマネジメントコントローラによって受信する段階を含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記作成する段階は、前記第２の複数のコンポーネントの１つ以上を一時的にオフにする段階を含むパワーマネジメントポリシーを、前記パワーマネジメントコントローラによって作成する段階を含む、請求項１に記載の方法。
10. パワーマネジメントコントローラを備え、前記パワーマネジメントコントローラは、第１の複数のコンポーネントから、前記第１の複数のコンポーネントの１つ以上のレイテンシパラメータを受信し、前記受信されたレイテンシパラメータに少なくとも一部基づき、第２の複数のコンポーネントの消費電力を管理するためのパワーマネジメントポリシーを決定する、装置。
11. 前記パワーマネジメントコントローラは、
    プラットフォームの中央処理複合体内に配置され、前記第１の複数のコンポーネントの第１のコンポーネントの前記レイテンシパラメータを受信するプロセッサパワーマネジメントコントローラと、
    前記プラットフォームのＩ／Ｏ処理複合体内に配置され、前記第１の複数のコンポーネントのうちの第２のコンポーネントの前記レイテンシパラメータを受信する入出力（Ｉ／Ｏ）パワーマネジメントコントローラと、
    を備え、
    前記プロセッサパワーマネジメントコントローラと、前記Ｉ／Ｏパワーマネジメントコントローラとは、前記受信されたレイテンシパラメータを交換し、前記第２の複数のコンポーネントのための前記パワーマネジメントポリシーを共同で決定する、請求項１０に記載の装置。
12. 前記第２の複数のコンポーネントの一のコンポーネントは、プロセッサ、電圧調整器、ディスプレイパネル、クロックジェネレータ、および、フェーズロックドループからなる群から選ばれる、請求項１０に記載の装置。
13. 前記第１の複数のコンポーネントの１つ以上の前記受信されたレイテンシパラメータは、それぞれのレイテンシトレランスを有し、
    前記パワーマネジメントコントローラは、前記第２の複数のコンポーネントの１つ以上について決定されたスリープレベルからウェイクアップするのにかかる時間が、前記第１の複数のコンポーネントの１つ以上の前記レイテンシトレランス未満であるように、前記第２の複数のコンポーネントの１つ以上の複数のスリープレベルを決定することにより、前記パワーマネジメントポリシーをさらに決定する、請求項１０に記載の装置。
14. 前記第１のコンポーネントは、ソフトウェアアプリケーション、デバイスドライバ、および、オペレーティングシステムからなる群から選ばれ、前記第２のコンポーネントは、前記装置に結合される外部デバイス、前記デバイスが結合される前記装置内のサブシステム、および、前記装置の機能を制御するコントローラからなる群から選ばれる、請求項１１に記載の装置。
15. 前記Ｉ／Ｏパワーマネジメントコントローラは、ＵＳＢホストコントローラから、前記ＵＳＢホストコントローラの前記レイテンシパラメータを受信し、前記ＵＳＢホストコントローラの前記レイテンシパラメータは、前記ＵＳＢホストコントローラに結合される１つ以上のＵＳＢデバイスのレイテンシパラメータを含む、請求項１１に記載の装置。
16. 前記装置は、モバイルコンピューティング用のコンピューティングデバイス内に配置されるプラットフォームである、請求項１０に記載の装置。
17. コンピューティングデバイスであって、
    複数のタスクを実行するプロセッサと、
    前記プロセッサに結合される複数のハードウェアコンポーネントと、
    前記プロセッサおよび前記複数のハードウェアコンポーネントに結合され、前記複数のタスクの１つ以上により提供されるパフォーマンスアドバイスの観点から、前記複数のハードウェアコンポーネントの１つ以上の電力使用を管理するパワーマネジメントコントローラと、
    前記プロセッサ、前記複数のハードウェアコンポーネント、および、前記パワーマネジメントコントローラを収容し、前記コンピューティングデバイスをモバイルコンピューティングに用いることができるような寸法または形状を有する本体と
    を備える、コンピューティングデバイス。
18. 前記複数のタスクは、オペレーティングシステムサービス、デバイスドライバサービス、または、アプリケーション機能から選択される１つを提供する、請求項１７に記載のコンピューティングデバイス。
19. 前記複数のハードウェアコンポーネントの１つ以上は、電圧調整器、ディスプレイパネル、クロックジェネレータ、および、フェーズロックドループからなる群から選ばれる、請求項１７に記載のコンピューティングデバイス。
20. 前記プロセッサおよび前記パワーマネジメントコントローラは、一の集積回路内に共に配置される、請求項１７に記載のコンピューティングデバイス。
21. 前記パワーマネジメントコントローラは、前記プロセッサに結合される１つ以上のハードウェアコンポーネントにより提供されるパフォーマンスアドバイスのさらなる観点から、前記複数のハードウェアコンポーネントの１つ以上の電力使用を管理する、請求項１７に記載のコンピューティングデバイス。
22. コンピュータ可読記憶媒体と、
    前記記憶媒体に格納され、プロセッサをプログラムする命令と、
    を備え、
    前記命令は、前記プロセッサに、
    前記プロセッサに結合される第１の複数のコンポーネントからパワーマネジメントガイドラインを受信する段階と、
    前記受信されたパワーマネジメントガイドラインに少なくとも一部基づき、前記プロセッサに結合される第２の複数のコンポーネントの１つ以上を管理するためのパワーマネジメントポリシーを作成する段階と、
    を実行させる、物品。
23. 前記プロセッサは、前記第２の複数のコンポーネントの１つについてのスリープレベルを決定することにより、前記パワーマネジメントポリシーを作成することができる、請求項２２に記載の物品。
24. 前記プロセッサは、前記第２の複数のコンポーネントの１つ以上について決定されたスリープレベルからウェイクアップするのにかかる時間が、前記第１の複数のコンポーネントの１つ以上のレイテンシトレランス未満であるように、前記第２の複数のコンポーネントの複数のスリープレベルを決定することにより、前記パワーマネジメントポリシーを作成することができる、請求項２２に記載の物品。