情報処理装置及びそれに用いるベクトルレジスタアドレス制御方法
【課題】 演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることが可能な情報処理装置を提供する。
【解決手段】 温度検出手段１はベクトルプロセッサの温度が予め設定された閾値を超えたことを検出した場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段２への温度検出フラグ１０１を点灯する。ベクトルレジスタ読出し制御手段２ではベクトルレジスタ３への読出しアドレスを生成し、かつ演算実行指示信号を生成している。ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯した時に、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス１０５及び演算実行指示信号１０４の発行を一定間隔ｎＴ間抑えて発行する。
【解決手段】 温度検出手段１はベクトルプロセッサの温度が予め設定された閾値を超えたことを検出した場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段２への温度検出フラグ１０１を点灯する。ベクトルレジスタ読出し制御手段２ではベクトルレジスタ３への読出しアドレスを生成し、かつ演算実行指示信号を生成している。ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯した時に、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス１０５及び演算実行指示信号１０４の発行を一定間隔ｎＴ間抑えて発行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報処理装置及びそれに用いるベクトルレジスタアドレス制御方法に関し、特にベクトルプロセッサを備える情報処理装置における消費電力低減手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の消費電力低減手法においては、主に対象となる回路やプロセッサへのクロック供給停止や電源供給停止を行うことによって実現している（例えば、特許文献１〜３参照）。クロック供給停止や電源供給停止が行われた場合には、対象となる回路に命令発行が停止することによって処理の継続が図れないという問題がある。
【０００３】
他方、ベクトルプロセッサにおいては、ベクトルレジスタから演算器に対して可能な限り間断なくベクトルデータを送出し続けて演算処理を行っている。デバイスの進歩によって、ベクトルプロセッサの高集積化と動作クロックの高速化とが図られていくにしたがって、主に演算器の高消費電力化と熱密度の上昇とが顕著になっている。つまり、ベクトルプロセッサでは、高熱によるプロセッサ内部破壊が発生する要因が増加することで、プロセッサの信頼性が低下するという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０７６５３９号公報
【特許文献２】特開平０３−１６７６１５号公報
【特許文献３】特開平０７−２７１５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のベクトルプロセッサでは、デバイスの進歩によって、プロセッサの高集積化と動作クロックの高速化とが図られていくにしたがって、主にプロセッサ内演算器の高消費電力化と熱密度の上昇とが顕著になり、プロセッサの高消費電力化と高熱によって、プロセッサ内部破壊が発生する要因が増加し、プロセッサの信頼性が低下するという課題がある。これに加えて、ベクトルプロセッサでは、装置を運用する上で高性能なプロセッサ冷却機構が必要となる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることができる情報処理装置及びそれに用いるベクトルレジスタアドレス制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による情報処理装置は、指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置であって、
設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出手段と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御手段と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御手段とを備え、
前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御手段にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御手段にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納とともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行している。
【０００８】
本発明によるベクトルレジスタアドレス制御方法は、指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置に用いるベクトルレジスタアドレス制御方法であって、
前記情報処理装置が、設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出処理と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御処理と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御処理とを実行し、
前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御処理にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御処理にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納するとともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理において、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行している。
【０００９】
すなわち、本発明の情報処理装置は、ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して演算結果を出力する演算器と、指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタとを含むベクトルプロセッサを備えている。
【００１０】
本発明の情報処理装置では、上記のベクトルプロセッサにおいて、ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御手段と、ベクトルレジスタへの演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御手段と、設定可能な閾値にしたがってベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出手段とを有し、この温度検出手段でベクトルプロセッサの温度が閾値を超えたことが検出された場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段にてベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して演算器にベクトルデータを供給し、ベクトルレジスタ書込み制御手段にて演算結果の書込みアドレスを制御して演算結果をベクトルレジスタに格納している。これによって、本発明の情報処理装置では、ベクトルプロセッサへの命令を停止することなく、処理を継続することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の情報処理装置では、温度検出手段の値に応じてベクトルレジスタの書込みアドレス及び読出しアドレスの生成を制御してベクトルデータを演算器に供給しているので、命令処理を停止することなく、演算器の消費電力を抑えることが可能となる。
【００１２】
したがって、本発明の情報処理装置では、ベクトルプロセッサの温度が閾値を超えたことを示す温度検出フラグの点灯時に、演算器の動作率を１／ｎ（ｎは正の整数）に低減することによって、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることが可能となる。これによって、本発明の情報処理装置では、高性能な冷却機構を必要とすることなく、ベクトルプロセッサ内部の故障率を低減させ、ベクトルプロセッサ自体の信頼性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による情報処理装置の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による情報処理装置は、温度検出手段１とベクトルレジスタ読出し制御手段２とベクトルレジスタ書込み制御手段５とからなるベクトルレジスタアドレス制御手段と、ベクトルレジスタ３と演算器４とレジスタ６−１〜６−ｎとを備えるベクトルプロセッサとから構成されている。
【００１５】
ここで、ベクトルレジスタ読出し制御手段２は、通常時演算実行信号生成手段２１と、温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段２２と、選択手段２３と、ベクトルレジスタ読出しアドレス生成カウンタ２４とから構成されている。
【００１６】
本実施例では、温度検出手段１が、ベクトルプロセッサの温度が予め設定された閾値を超えたことを検出した場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段２が、ベクトルレジスタ３の読出しアドレスと、そのベクトルレジスタ３からのベクトルデータに付随させる演算実行指示信号との一定時間停止と発行とを繰り返し行って、ベクトルレジスタ３からのベクトルデータと演算実行指示信号とを演算器４に出力するようにしている。
【００１７】
この図１を参照して本発明の一実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御の処理動作について説明する。
【００１８】
温度検出手段１はベクトルプロセッサの温度が予め設定された閾値を超えたことを検出した場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段２への温度検出フラグ１０１を点灯する。
【００１９】
ベクトルレジスタ読出し制御手段２ではベクトルレジスタ３への読出しアドレスを生成し、かつ演算実行指示信号を生成している。ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯した時に、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス１０５及び演算実行指示信号１０４の発行を一定間隔ｎＴ（タイム）（ｎは正の整数）間抑えて発行する。
【００２０】
つまり、通常時演算実行信号生成手段２１は通常時に演算実行を指示するための通常時演算実行信号１０２を生成して選択手段２３に出力し、温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段２２は温度検出フラグ１０１の点灯時に演算実行を指示するための温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３を生成して選択手段２３に出力している。
【００２１】
選択手段２３は温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯しなければ、通常時演算実行信号生成手段２１からの通常時演算実行信号１０２を選択して演算実行指示信号１０４として出力し、温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯すると、温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段２２からの温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３を選択して演算実行指示信号１０４として出力する。ここで、温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３は、通常時演算実行信号１０２に対して、一定間隔ｎＴ間抑えられて発行される演算実行指示信号１０４となる。
【００２２】
ベクトルレジスタ読出しアドレス生成カウンタ２４は選択手段２３で通常時演算実行信号１０２が選択されると、それに同期してベクトルレジスタ読出しアドレス１０５を連続発行し、選択手段２３で温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３が選択されると、それに同期してベクトルレジスタ読出しアドレス１０５を一定間隔ｎＴ間抑えて発行する。
【００２３】
温度検出フラグ１０１が点灯した場合、ベクトルレジスタ３はｎＴ間隔で発行されたベクトルレジスタ読出しアドレス１０５にしたがって、ｎＴ毎に同一のベクトルデータ１０６を読出し、演算器４に対して出力する。
【００２４】
演算器４では演算実行指示信号１０４にしたがって、ｎＴ間に１回、演算処理を実行するので、演算器４の動作率は通常動作時の１／ｎに低減され、消費電力と発熱量とが通常動作時の１／ｎに低減される。
【００２５】
演算器４から出力されたｎＴ間に１回の有効な演算結果１０７は、付随するｎＴ間に１回の演算実行指示信号１０４をトリガにベクトルレジスタ書込み制御手段５で生成されるｎＴ間に１回更新されるベクトルレジスタ書込みアドレス１０８の値にしたがってベクトルレジスタ３に格納される。
【００２６】
上記の処理動作によって、ベクトルプロセッサの温度が温度検出手段１の閾値を下回った際には、温度検出フラグ１０１が消灯する。検出フラグ１０１が消灯した際、ベクトルレジスタ読出し制御手段２ではｎＴ毎に発行していたベクトルレジスタ読出しアドレス１０５及び演算実行指示信号１０４の発行を通常の連続発行に戻し、演算処理を継続する。
【００２７】
図２は本発明の一実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例による情報処理装置の動作について説明する。
【００２８】
まず、本発明の一実施例による情報処理装置では、温度検出手段１にベクトルプロセッサの温度閾値を設定する（図２ステップＳ１）。温度検出手段１はその設定閾値を超えてベクトルプロセッサの温度が上昇すると（図２ステップＳ２）、温度検出フラグ１０１を点灯させる（図２ステップＳ３）。
【００２９】
ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出フラグ１０１が点灯すると、ベクトルレジスタ読出し１０５のアドレス生成間隔をｎＴ間おきに変更し、演算実行指示信号１０４の発行をｎＴ間おきに変更する（図２ステップＳ４）。
【００３０】
演算器４はその演算実行指示信号１０４にしたがって、ｎＴ間おきに演算を実行し、その動作率を１／ｎに低減する（図２ステップＳ５）。ベクトルレジスタ書込み制御手段５は、演算実行指示信号１０４にしたがって演算器３でｎＴ間おきに演算された結果をベクトルレジスタ３に格納する（図２ステップＳ６）。
【００３１】
一方、ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出手段１の設定閾値を超えてベクトルプロセッサの温度が上昇しなければ（図２ステップＳ２）、ベクトルレジスタ読出し１０５のアドレス生成間隔を連続にするとともに、演算実行指示信号１０４を連続して発行する（図２ステップＳ７）。
【００３２】
演算器４はその演算実行指示信号１０４にしたがって、連続して演算を実行し、その動作率を１００％とする（図２ステップＳ８）。ベクトルレジスタ書込み制御手段５は、演算実行指示信号１０４にしたがって演算器３で連続して演算された結果をそれぞれベクトルレジス３に格納する（図２ステップＳ９）。
【００３３】
上記のように、本実施例では、温度検出手段１の閾値を設定した後、ベクトルプロセッサの温度上昇を検知していない通常時に、ステップＳ２のＮＯ側のループを繰り返し実行する（図２のステップＳ７〜Ｓ９）。また、本実施例では、ステップＳ２のＮＯ側のループを継続している最中で温度上昇を検知した場合、ステップＳ２のＹＥＳ側のループに入る（図２のステップＳ３〜Ｓ６）。
【００３４】
ステップＳ２のＹＥＳ側のループは、ステップＳ２のＮＯ側のループに対して、演算器４の動作率が１／ｎであるため、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とが抑えられ、数ループ後に閾値以下の温度になり次第、ステップＳ２のＮＯ側のループに移る。つまり、本実施例では、ベクトルプロセッサを停止することなく、処理を継続することができる。
【００３５】
このように、本実施例では、温度検出フラグ１０１の点灯時に演算器４の動作率を１／ｎに低減することによって、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることができる。これによって、本実施例では、ベクトルプロセッサ内部の故障率を低減させ、ベクトルプロセッサ自体の信頼性を向上させることができ、高性能な冷却機構が不要となる。
【００３６】
図３は本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段の構成を示すブロック図である。図３において、本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段では、上記の本発明の一実施例のベクトルレジスタ読出し制御手段２とベクトルレジスタ書込み制御手段３とを、異なる構成で実現している。
【００３７】
本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段は、ベクトルレジスタ読出しアドレス２０５である任意のｍｂｉｔ幅（ｍは正の整数）のｍｂｉｔレジスタ１２と、任意のｎｂｉｔ幅（ｎは正の整数、ｍ＞ｎ）のｎｂｉｔレジスタ１３と、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の加算カウンタ１４と、温度検出フラグ２１２の値によって加算カウンタ出力結果下位ｎｂｉｔ２１０またはｎｂｉｔ全てが１である値ｎｂｉｔオール１値２１１との一方を選択する選択手段１５と、演算実行指示信号２０２の値によって加算カウンタ出力結果上位ｍｂｉｔ２０９と選択手段結果ｎｂｉｔ２１３とを結合した（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の結果値２１４または初期値２０１を選択する選択手段１１とを有している。
【００３８】
このベクトルレジスタアドレス制御手段においては、温度検出フラグ２１２の無効時に演算実行指示信号２０２が有効となった場合、連続してベクトルアドレスを更新し、温度検出フラグ２１２が有効時に演算実行指示信号２０２が有効となった場合、２のｎ乗間隔でベクトルレジスタ読出しアドレスを更新している。
【００３９】
この図３を参照して本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御の処理動作について説明する。尚、以下の説明ではベクトルレジスタ読出し制御について述べるが、ベクトルレジスタ書込み制御についても、同様の構成で実現するものとする。
【００４０】
演算実行指示信号２０２が点灯しない場合、選択手段１１は任意の値の上位ｍｂｉｔとオール１値である下位ｎｂｉｔとの初期値２０１を選択する。選択手段１１の選択結果から、ｍｂｉｔレジスタ１２には初期値２０１の上位ｍｂｉｔが入力され、ｎｂｉｔレジスタ１３には初期値２０１の下位ｎｂｉｔが入力される。
【００４１】
ｍｂｉｔレジスタ１２から出力されたベクトルレジスタ読出しアドレス２０５を上位ｍｂｉｔとし、ｎｂｉｔレジスタ１３から出力されたｎｂｉｔレジスタ出力値２０６を下位ｎｂｉｔとして、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅をもつ加算カウンタ入力値２０７とする。加算カウンタ入力値２０７は、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔの加算カウンタ１４に入力され、加算カウンタ結果値２０８を得る。加算カウンタ結果値２０８は加算カウンタ上位ｍｂｉｔ２０９と加算カウンタ下位ｎｂｉｔ２１０とに分割される。
【００４２】
設定した閾値を超えず、温度検出フラグ２１２が無効の場合には、選択手段１５がｎｂｉｔオール１値２１１を選択する。また、温度が閾値を超えることによって温度検出フラグ２１２が有効となった場合には、選択手段１５が加算カウンタ下位ｎｂｉｔ２１０を選択して、ｎｂｉｔの選択結果２１３として出力する。これによって、加算カウンタ上位ｍｂｉｔ２０９を上位ｍｂｉｔ、ｎｂｉｔの選択結果２１３を下位ｎｂｉｔとする結果値２１４が選択手段１１に出力される。
【００４３】
演算実行指示信号２０２が有効となった場合、選択手段１１は上記の結果値２１４を選択する。ｍｂｉｔレジスタ１２には、結果値２１４の上位ｍｂｉｔが入力され、ｎｂｉｔレジスタ１３には結果値２１４の下位ｎｂｉｔが入力される。このｍｂｉｔレジスタ１２からの出力値はベクトルレジスタ読出しアドレス２０５としてベクトルレジスタ（図示せず）に出力する。
【００４４】
ここで、本実施例の動作の説明を平易にするため、ｍ＝２，ｎ＝１の場合の加算カウンタ１４の値に着目して説明する。
【００４５】
初期値２０１が０の場合、演算実行指示信号２０２が無効の時には、ｍｂｉｔレジスタ１２とｎｂｉｔレジスタ１３とにはそれぞれ２ｂｉｔの０値と１ｂｉｔ幅の値の１値が格納される。このとき、加算カウンタ入力値２０７の値は“００１”である。
【００４６】
加算カウンタ入力値２０７をｍ＋ｎ＝３ビットの加算カウンタ１４に入力すると、加算カウンタ結果値２０８の値は“０１０”となる。加算カウンタ結果下位１ｂｉｔ２１０は温度検出フラグ２１２が無効の場合に１値であるｎｂｉｔオール１値２１１を選択するが、温度検出フラグ２１２が有効の場合に加算カウンタ結果下位１ｂｉｔ２１０を選択する。
【００４７】
これによって、結果値２１４の値は温度検出フラグ２１２が有効の場合に“０１１”となるが、温度検出フラグ２１２が無効の場合に“０１０”となる。演算実行指示信号２０２が有効となった場合、結果値２１４の上位２ｂｉｔ“０１”をｍｂｉｔレジスタ１２に、下位１ｂｉｔをｎｂｉｔレジスタ１３にそれぞれ格納する。
【００４８】
温度検出フラグ２１２が無効の場合にはｎｂｉｔレジスタ１３に値“１”が入力されているため、次のクロックサイクル時にはｍｂｉｔレジスタ１２にカウントアップされた値“１０”が、ｎｂｉｔレジスタ１３に値“１”が入力される。
【００４９】
温度検出フラグ２１２が有効の場合には、ｎｂｉｔレジスタ１３に値“０”が入力されているため、次のクロックサイクル時にはｍｂｉｔレジスタ１２にカウントアップされない値“０１”が、ｎｂｉｔレジスタ１３に値“１”が入力される。
【００５０】
すなわち、ベクトルレジスタ読出しアドレス２０５は、温度検出フラグ２１２が有効の場合、２クロックサイクルに１回カウントアップされる。したがって、温度検出フラグ１２１が有効な期間は、２のｎ乗間隔でベクトルレジスタ読出しアドレス２０５が更新される。
【００５１】
図４は本発明の他の実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。これら図３及び図４を参照して本発明の他の実施例による情報処理装置の動作について説明する。
【００５２】
まず、本発明の他の実施例による情報処理装置では、選択手段１１が初期値２０１を選択し、選択手段結果上位ｍｂｉｔ２０３がｍｂｉｔレジスタ１２に入力され、選択手段結果下位ｎｂｉｔ２０４がｎｂｉｔレジスタ１３に入力される（図４ステップＳ１１）。
【００５３】
（ｍ＋ｎ）ｂｉｔの加算カウンタ１４は上位ｍｂｉｔ＋下位ｎｂｉｔレジスタ値（加算カウンタ入力値２０７）を計算し（図４ステップＳ１２）、加算カウンタ結果値２０８を出力する。この場合、加算カウンタ１４は上位ｍｂｉｔを、温度検出フラグ２１２の点灯時にＴ＋１加算し、温度検出フラグ２１２の非点灯時に２のｎ乗Ｔ毎に＋１加算する（図４ステップＳ１３）。
【００５４】
温度検出フラグ２１２が点灯すると（図４ステップＳ１４）、選択手段１５は加算カウンタ下位ｎｂｉｔ２１０を選択する（図４ステップＳ１５）。また、温度検出フラグ２１２が点灯しなければ（図４ステップＳ１４）、選択手段１５はｎｂｉｔオール１値２１１を選択する（図４ステップＳ１６）。
【００５５】
演算実行指示信号２０２が点灯すると（図４ステップＳ１７）、選択手段１１は加算カウンタ結果ｍｂｉｔ２０９と選択手段結果ｎｂｉｔ２１３とからなる結果値２１４を選択し、選択手段結果上位ｍｂｉｔ２０３をｍｂｉｔレジスタ１２に入力し、選択手段結果下位ｎｂｉｔ２０４をｎｂｉｔレジスタ１３に入力する（図４ステップＳ１８）。この時、ｍｂｉｔレジスタ１２の値はベクトルレジスタ読出しアドレスｍｂｉｔ２０５としてベクトルレジスタに出力される（図４ステップＳ１９）。
【００５６】
一方、演算実行指示信号２０２が点灯しなければ（図４ステップＳ１７）、上記のステップＳ１１の処理に戻って、選択手段１１が初期値２０１を選択し、選択手段結果上位ｍｂｉｔ２０３がｍｂｉｔレジスタ１２に入力され、選択手段結果下位ｎｂｉｔ２０４がｎｂｉｔレジスタ１３に入力される。また、ステップ１８の処理が終了すると、上記のステップＳ１２に戻って、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔの加算カウンタ１４が上位ｍｂｉｔ＋下位ｎｂｉｔレジスタ値（加算カウンタ入力値２０７）を計算し、加算カウンタ結果値２０８を出力する。
【００５７】
尚、本実施例では加算カウンタ１４を用いる例について述べたが、ｎｂｉｔ幅のオール１値２１１をｎｂｉｔ幅のオール０値とすれば、加算カウンタ１４を減算カウンタとする場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例による情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 温度検出手段
２ ベクトルレジスタ読出し制御手段
３ ベクトルレジスタ
４ 演算器
５ ベクトルレジスタ書込み制御手段
６−１〜６−ｎ レジスタ
１１，１５ 選択手段
１２ ｍｂｉｔレジスタ
１３ ｎｂｉｔレジスタ
１４ 加算カウンタ
２１ 通常時演算実行信号生成手段
２２ 温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段
２３ 選択手段
２４ ベクトルレジスタ読出しアドレス生成カウンタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報処理装置及びそれに用いるベクトルレジスタアドレス制御方法に関し、特にベクトルプロセッサを備える情報処理装置における消費電力低減手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の消費電力低減手法においては、主に対象となる回路やプロセッサへのクロック供給停止や電源供給停止を行うことによって実現している（例えば、特許文献１〜３参照）。クロック供給停止や電源供給停止が行われた場合には、対象となる回路に命令発行が停止することによって処理の継続が図れないという問題がある。
【０００３】
他方、ベクトルプロセッサにおいては、ベクトルレジスタから演算器に対して可能な限り間断なくベクトルデータを送出し続けて演算処理を行っている。デバイスの進歩によって、ベクトルプロセッサの高集積化と動作クロックの高速化とが図られていくにしたがって、主に演算器の高消費電力化と熱密度の上昇とが顕著になっている。つまり、ベクトルプロセッサでは、高熱によるプロセッサ内部破壊が発生する要因が増加することで、プロセッサの信頼性が低下するという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０７６５３９号公報
【特許文献２】特開平０３−１６７６１５号公報
【特許文献３】特開平０７−２７１５５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のベクトルプロセッサでは、デバイスの進歩によって、プロセッサの高集積化と動作クロックの高速化とが図られていくにしたがって、主にプロセッサ内演算器の高消費電力化と熱密度の上昇とが顕著になり、プロセッサの高消費電力化と高熱によって、プロセッサ内部破壊が発生する要因が増加し、プロセッサの信頼性が低下するという課題がある。これに加えて、ベクトルプロセッサでは、装置を運用する上で高性能なプロセッサ冷却機構が必要となる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることができる情報処理装置及びそれに用いるベクトルレジスタアドレス制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による情報処理装置は、指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置であって、
設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出手段と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御手段と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御手段とを備え、
前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御手段にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御手段にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納とともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行している。
【０００８】
本発明によるベクトルレジスタアドレス制御方法は、指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置に用いるベクトルレジスタアドレス制御方法であって、
前記情報処理装置が、設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出処理と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御処理と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御処理とを実行し、
前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御処理にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御処理にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納するとともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理において、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行している。
【０００９】
すなわち、本発明の情報処理装置は、ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して演算結果を出力する演算器と、指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタとを含むベクトルプロセッサを備えている。
【００１０】
本発明の情報処理装置では、上記のベクトルプロセッサにおいて、ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御手段と、ベクトルレジスタへの演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御手段と、設定可能な閾値にしたがってベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出手段とを有し、この温度検出手段でベクトルプロセッサの温度が閾値を超えたことが検出された場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段にてベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して演算器にベクトルデータを供給し、ベクトルレジスタ書込み制御手段にて演算結果の書込みアドレスを制御して演算結果をベクトルレジスタに格納している。これによって、本発明の情報処理装置では、ベクトルプロセッサへの命令を停止することなく、処理を継続することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の情報処理装置では、温度検出手段の値に応じてベクトルレジスタの書込みアドレス及び読出しアドレスの生成を制御してベクトルデータを演算器に供給しているので、命令処理を停止することなく、演算器の消費電力を抑えることが可能となる。
【００１２】
したがって、本発明の情報処理装置では、ベクトルプロセッサの温度が閾値を超えたことを示す温度検出フラグの点灯時に、演算器の動作率を１／ｎ（ｎは正の整数）に低減することによって、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることが可能となる。これによって、本発明の情報処理装置では、高性能な冷却機構を必要とすることなく、ベクトルプロセッサ内部の故障率を低減させ、ベクトルプロセッサ自体の信頼性を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による情報処理装置の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による情報処理装置は、温度検出手段１とベクトルレジスタ読出し制御手段２とベクトルレジスタ書込み制御手段５とからなるベクトルレジスタアドレス制御手段と、ベクトルレジスタ３と演算器４とレジスタ６−１〜６−ｎとを備えるベクトルプロセッサとから構成されている。
【００１５】
ここで、ベクトルレジスタ読出し制御手段２は、通常時演算実行信号生成手段２１と、温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段２２と、選択手段２３と、ベクトルレジスタ読出しアドレス生成カウンタ２４とから構成されている。
【００１６】
本実施例では、温度検出手段１が、ベクトルプロセッサの温度が予め設定された閾値を超えたことを検出した場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段２が、ベクトルレジスタ３の読出しアドレスと、そのベクトルレジスタ３からのベクトルデータに付随させる演算実行指示信号との一定時間停止と発行とを繰り返し行って、ベクトルレジスタ３からのベクトルデータと演算実行指示信号とを演算器４に出力するようにしている。
【００１７】
この図１を参照して本発明の一実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御の処理動作について説明する。
【００１８】
温度検出手段１はベクトルプロセッサの温度が予め設定された閾値を超えたことを検出した場合、ベクトルレジスタ読出し制御手段２への温度検出フラグ１０１を点灯する。
【００１９】
ベクトルレジスタ読出し制御手段２ではベクトルレジスタ３への読出しアドレスを生成し、かつ演算実行指示信号を生成している。ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯した時に、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス１０５及び演算実行指示信号１０４の発行を一定間隔ｎＴ（タイム）（ｎは正の整数）間抑えて発行する。
【００２０】
つまり、通常時演算実行信号生成手段２１は通常時に演算実行を指示するための通常時演算実行信号１０２を生成して選択手段２３に出力し、温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段２２は温度検出フラグ１０１の点灯時に演算実行を指示するための温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３を生成して選択手段２３に出力している。
【００２１】
選択手段２３は温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯しなければ、通常時演算実行信号生成手段２１からの通常時演算実行信号１０２を選択して演算実行指示信号１０４として出力し、温度検出手段１からの温度検出フラグ１０１が点灯すると、温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段２２からの温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３を選択して演算実行指示信号１０４として出力する。ここで、温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３は、通常時演算実行信号１０２に対して、一定間隔ｎＴ間抑えられて発行される演算実行指示信号１０４となる。
【００２２】
ベクトルレジスタ読出しアドレス生成カウンタ２４は選択手段２３で通常時演算実行信号１０２が選択されると、それに同期してベクトルレジスタ読出しアドレス１０５を連続発行し、選択手段２３で温度検出フラグ点灯時演算実行信号１０３が選択されると、それに同期してベクトルレジスタ読出しアドレス１０５を一定間隔ｎＴ間抑えて発行する。
【００２３】
温度検出フラグ１０１が点灯した場合、ベクトルレジスタ３はｎＴ間隔で発行されたベクトルレジスタ読出しアドレス１０５にしたがって、ｎＴ毎に同一のベクトルデータ１０６を読出し、演算器４に対して出力する。
【００２４】
演算器４では演算実行指示信号１０４にしたがって、ｎＴ間に１回、演算処理を実行するので、演算器４の動作率は通常動作時の１／ｎに低減され、消費電力と発熱量とが通常動作時の１／ｎに低減される。
【００２５】
演算器４から出力されたｎＴ間に１回の有効な演算結果１０７は、付随するｎＴ間に１回の演算実行指示信号１０４をトリガにベクトルレジスタ書込み制御手段５で生成されるｎＴ間に１回更新されるベクトルレジスタ書込みアドレス１０８の値にしたがってベクトルレジスタ３に格納される。
【００２６】
上記の処理動作によって、ベクトルプロセッサの温度が温度検出手段１の閾値を下回った際には、温度検出フラグ１０１が消灯する。検出フラグ１０１が消灯した際、ベクトルレジスタ読出し制御手段２ではｎＴ毎に発行していたベクトルレジスタ読出しアドレス１０５及び演算実行指示信号１０４の発行を通常の連続発行に戻し、演算処理を継続する。
【００２７】
図２は本発明の一実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例による情報処理装置の動作について説明する。
【００２８】
まず、本発明の一実施例による情報処理装置では、温度検出手段１にベクトルプロセッサの温度閾値を設定する（図２ステップＳ１）。温度検出手段１はその設定閾値を超えてベクトルプロセッサの温度が上昇すると（図２ステップＳ２）、温度検出フラグ１０１を点灯させる（図２ステップＳ３）。
【００２９】
ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出フラグ１０１が点灯すると、ベクトルレジスタ読出し１０５のアドレス生成間隔をｎＴ間おきに変更し、演算実行指示信号１０４の発行をｎＴ間おきに変更する（図２ステップＳ４）。
【００３０】
演算器４はその演算実行指示信号１０４にしたがって、ｎＴ間おきに演算を実行し、その動作率を１／ｎに低減する（図２ステップＳ５）。ベクトルレジスタ書込み制御手段５は、演算実行指示信号１０４にしたがって演算器３でｎＴ間おきに演算された結果をベクトルレジスタ３に格納する（図２ステップＳ６）。
【００３１】
一方、ベクトルレジスタ読出し制御手段２は温度検出手段１の設定閾値を超えてベクトルプロセッサの温度が上昇しなければ（図２ステップＳ２）、ベクトルレジスタ読出し１０５のアドレス生成間隔を連続にするとともに、演算実行指示信号１０４を連続して発行する（図２ステップＳ７）。
【００３２】
演算器４はその演算実行指示信号１０４にしたがって、連続して演算を実行し、その動作率を１００％とする（図２ステップＳ８）。ベクトルレジスタ書込み制御手段５は、演算実行指示信号１０４にしたがって演算器３で連続して演算された結果をそれぞれベクトルレジス３に格納する（図２ステップＳ９）。
【００３３】
上記のように、本実施例では、温度検出手段１の閾値を設定した後、ベクトルプロセッサの温度上昇を検知していない通常時に、ステップＳ２のＮＯ側のループを繰り返し実行する（図２のステップＳ７〜Ｓ９）。また、本実施例では、ステップＳ２のＮＯ側のループを継続している最中で温度上昇を検知した場合、ステップＳ２のＹＥＳ側のループに入る（図２のステップＳ３〜Ｓ６）。
【００３４】
ステップＳ２のＹＥＳ側のループは、ステップＳ２のＮＯ側のループに対して、演算器４の動作率が１／ｎであるため、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とが抑えられ、数ループ後に閾値以下の温度になり次第、ステップＳ２のＮＯ側のループに移る。つまり、本実施例では、ベクトルプロセッサを停止することなく、処理を継続することができる。
【００３５】
このように、本実施例では、温度検出フラグ１０１の点灯時に演算器４の動作率を１／ｎに低減することによって、演算命令処理を停止させずに、ベクトルプロセッサの消費電力と発熱とを抑えることができる。これによって、本実施例では、ベクトルプロセッサ内部の故障率を低減させ、ベクトルプロセッサ自体の信頼性を向上させることができ、高性能な冷却機構が不要となる。
【００３６】
図３は本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段の構成を示すブロック図である。図３において、本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段では、上記の本発明の一実施例のベクトルレジスタ読出し制御手段２とベクトルレジスタ書込み制御手段３とを、異なる構成で実現している。
【００３７】
本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段は、ベクトルレジスタ読出しアドレス２０５である任意のｍｂｉｔ幅（ｍは正の整数）のｍｂｉｔレジスタ１２と、任意のｎｂｉｔ幅（ｎは正の整数、ｍ＞ｎ）のｎｂｉｔレジスタ１３と、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の加算カウンタ１４と、温度検出フラグ２１２の値によって加算カウンタ出力結果下位ｎｂｉｔ２１０またはｎｂｉｔ全てが１である値ｎｂｉｔオール１値２１１との一方を選択する選択手段１５と、演算実行指示信号２０２の値によって加算カウンタ出力結果上位ｍｂｉｔ２０９と選択手段結果ｎｂｉｔ２１３とを結合した（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の結果値２１４または初期値２０１を選択する選択手段１１とを有している。
【００３８】
このベクトルレジスタアドレス制御手段においては、温度検出フラグ２１２の無効時に演算実行指示信号２０２が有効となった場合、連続してベクトルアドレスを更新し、温度検出フラグ２１２が有効時に演算実行指示信号２０２が有効となった場合、２のｎ乗間隔でベクトルレジスタ読出しアドレスを更新している。
【００３９】
この図３を参照して本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御の処理動作について説明する。尚、以下の説明ではベクトルレジスタ読出し制御について述べるが、ベクトルレジスタ書込み制御についても、同様の構成で実現するものとする。
【００４０】
演算実行指示信号２０２が点灯しない場合、選択手段１１は任意の値の上位ｍｂｉｔとオール１値である下位ｎｂｉｔとの初期値２０１を選択する。選択手段１１の選択結果から、ｍｂｉｔレジスタ１２には初期値２０１の上位ｍｂｉｔが入力され、ｎｂｉｔレジスタ１３には初期値２０１の下位ｎｂｉｔが入力される。
【００４１】
ｍｂｉｔレジスタ１２から出力されたベクトルレジスタ読出しアドレス２０５を上位ｍｂｉｔとし、ｎｂｉｔレジスタ１３から出力されたｎｂｉｔレジスタ出力値２０６を下位ｎｂｉｔとして、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅をもつ加算カウンタ入力値２０７とする。加算カウンタ入力値２０７は、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔの加算カウンタ１４に入力され、加算カウンタ結果値２０８を得る。加算カウンタ結果値２０８は加算カウンタ上位ｍｂｉｔ２０９と加算カウンタ下位ｎｂｉｔ２１０とに分割される。
【００４２】
設定した閾値を超えず、温度検出フラグ２１２が無効の場合には、選択手段１５がｎｂｉｔオール１値２１１を選択する。また、温度が閾値を超えることによって温度検出フラグ２１２が有効となった場合には、選択手段１５が加算カウンタ下位ｎｂｉｔ２１０を選択して、ｎｂｉｔの選択結果２１３として出力する。これによって、加算カウンタ上位ｍｂｉｔ２０９を上位ｍｂｉｔ、ｎｂｉｔの選択結果２１３を下位ｎｂｉｔとする結果値２１４が選択手段１１に出力される。
【００４３】
演算実行指示信号２０２が有効となった場合、選択手段１１は上記の結果値２１４を選択する。ｍｂｉｔレジスタ１２には、結果値２１４の上位ｍｂｉｔが入力され、ｎｂｉｔレジスタ１３には結果値２１４の下位ｎｂｉｔが入力される。このｍｂｉｔレジスタ１２からの出力値はベクトルレジスタ読出しアドレス２０５としてベクトルレジスタ（図示せず）に出力する。
【００４４】
ここで、本実施例の動作の説明を平易にするため、ｍ＝２，ｎ＝１の場合の加算カウンタ１４の値に着目して説明する。
【００４５】
初期値２０１が０の場合、演算実行指示信号２０２が無効の時には、ｍｂｉｔレジスタ１２とｎｂｉｔレジスタ１３とにはそれぞれ２ｂｉｔの０値と１ｂｉｔ幅の値の１値が格納される。このとき、加算カウンタ入力値２０７の値は“００１”である。
【００４６】
加算カウンタ入力値２０７をｍ＋ｎ＝３ビットの加算カウンタ１４に入力すると、加算カウンタ結果値２０８の値は“０１０”となる。加算カウンタ結果下位１ｂｉｔ２１０は温度検出フラグ２１２が無効の場合に１値であるｎｂｉｔオール１値２１１を選択するが、温度検出フラグ２１２が有効の場合に加算カウンタ結果下位１ｂｉｔ２１０を選択する。
【００４７】
これによって、結果値２１４の値は温度検出フラグ２１２が有効の場合に“０１１”となるが、温度検出フラグ２１２が無効の場合に“０１０”となる。演算実行指示信号２０２が有効となった場合、結果値２１４の上位２ｂｉｔ“０１”をｍｂｉｔレジスタ１２に、下位１ｂｉｔをｎｂｉｔレジスタ１３にそれぞれ格納する。
【００４８】
温度検出フラグ２１２が無効の場合にはｎｂｉｔレジスタ１３に値“１”が入力されているため、次のクロックサイクル時にはｍｂｉｔレジスタ１２にカウントアップされた値“１０”が、ｎｂｉｔレジスタ１３に値“１”が入力される。
【００４９】
温度検出フラグ２１２が有効の場合には、ｎｂｉｔレジスタ１３に値“０”が入力されているため、次のクロックサイクル時にはｍｂｉｔレジスタ１２にカウントアップされない値“０１”が、ｎｂｉｔレジスタ１３に値“１”が入力される。
【００５０】
すなわち、ベクトルレジスタ読出しアドレス２０５は、温度検出フラグ２１２が有効の場合、２クロックサイクルに１回カウントアップされる。したがって、温度検出フラグ１２１が有効な期間は、２のｎ乗間隔でベクトルレジスタ読出しアドレス２０５が更新される。
【００５１】
図４は本発明の他の実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。これら図３及び図４を参照して本発明の他の実施例による情報処理装置の動作について説明する。
【００５２】
まず、本発明の他の実施例による情報処理装置では、選択手段１１が初期値２０１を選択し、選択手段結果上位ｍｂｉｔ２０３がｍｂｉｔレジスタ１２に入力され、選択手段結果下位ｎｂｉｔ２０４がｎｂｉｔレジスタ１３に入力される（図４ステップＳ１１）。
【００５３】
（ｍ＋ｎ）ｂｉｔの加算カウンタ１４は上位ｍｂｉｔ＋下位ｎｂｉｔレジスタ値（加算カウンタ入力値２０７）を計算し（図４ステップＳ１２）、加算カウンタ結果値２０８を出力する。この場合、加算カウンタ１４は上位ｍｂｉｔを、温度検出フラグ２１２の点灯時にＴ＋１加算し、温度検出フラグ２１２の非点灯時に２のｎ乗Ｔ毎に＋１加算する（図４ステップＳ１３）。
【００５４】
温度検出フラグ２１２が点灯すると（図４ステップＳ１４）、選択手段１５は加算カウンタ下位ｎｂｉｔ２１０を選択する（図４ステップＳ１５）。また、温度検出フラグ２１２が点灯しなければ（図４ステップＳ１４）、選択手段１５はｎｂｉｔオール１値２１１を選択する（図４ステップＳ１６）。
【００５５】
演算実行指示信号２０２が点灯すると（図４ステップＳ１７）、選択手段１１は加算カウンタ結果ｍｂｉｔ２０９と選択手段結果ｎｂｉｔ２１３とからなる結果値２１４を選択し、選択手段結果上位ｍｂｉｔ２０３をｍｂｉｔレジスタ１２に入力し、選択手段結果下位ｎｂｉｔ２０４をｎｂｉｔレジスタ１３に入力する（図４ステップＳ１８）。この時、ｍｂｉｔレジスタ１２の値はベクトルレジスタ読出しアドレスｍｂｉｔ２０５としてベクトルレジスタに出力される（図４ステップＳ１９）。
【００５６】
一方、演算実行指示信号２０２が点灯しなければ（図４ステップＳ１７）、上記のステップＳ１１の処理に戻って、選択手段１１が初期値２０１を選択し、選択手段結果上位ｍｂｉｔ２０３がｍｂｉｔレジスタ１２に入力され、選択手段結果下位ｎｂｉｔ２０４がｎｂｉｔレジスタ１３に入力される。また、ステップ１８の処理が終了すると、上記のステップＳ１２に戻って、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔの加算カウンタ１４が上位ｍｂｉｔ＋下位ｎｂｉｔレジスタ値（加算カウンタ入力値２０７）を計算し、加算カウンタ結果値２０８を出力する。
【００５７】
尚、本実施例では加算カウンタ１４を用いる例について述べたが、ｎｂｉｔ幅のオール１値２１１をｎｂｉｔ幅のオール０値とすれば、加算カウンタ１４を減算カウンタとする場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例による情報処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例による情報処理装置のベクトルレジスタアドレス制御手段の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例による情報処理装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 温度検出手段
２ ベクトルレジスタ読出し制御手段
３ ベクトルレジスタ
４ 演算器
５ ベクトルレジスタ書込み制御手段
６−１〜６−ｎ レジスタ
１１，１５ 選択手段
１２ ｍｂｉｔレジスタ
１３ ｎｂｉｔレジスタ
１４ 加算カウンタ
２１ 通常時演算実行信号生成手段
２２ 温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段
２３ 選択手段
２４ ベクトルレジスタ読出しアドレス生成カウンタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置であって、
設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出手段と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御手段と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御手段とを有し、
前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御手段にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御手段にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納するとともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、通常時に演算実行を指示するための通常時演算実行信号を生成する通常時演算実行信号生成手段と、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記演算実行を指示するための温度検出フラグ点灯時演算実行信号を生成する温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段と、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えない時に前記通常時演算実行信号生成手段からの通常時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力しかつ前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段からの温度検出フラグ点灯時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力する選択手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、前記ベクトルレジスタの読出しアドレスである任意のｍｂｉｔ幅（ｍは正の整数）の第１のレジスタと、任意のｎｂｉｔ幅（ｎは正の整数、ｍ＞ｎ）の第２のレジスタと、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の演算カウンタと、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えたか否かに応じて前記演算カウンタの出力結果下位ｎｂｉｔ及びｎｂｉｔ全てが予め設定された所定値である値のいずれかを選択する第１の選択手段と、前記演算実行指示信号の値に応じて前記演算カウンタの出力結果上位ｍｂｉｔと前記第１の選択手段の選択結果ｎｂｉｔとを結合した（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の結果値及び予め設定された初期値のいずれかを選択する第２の選択手段とを含み、
前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えずかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に連続して前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新し、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に２のｎ乗間隔で前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置に用いるベクトルレジスタアドレス制御方法であって、
前記情報処理装置が、設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出処理と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御処理と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御処理とを実行し、
前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御処理にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御処理にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納するとともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理において、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行することを特徴とするベクトルレジスタアドレス制御方法。
【請求項５】
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理を実行するために、前記情報処理装置に、通常時に演算実行を指示するための通常時演算実行信号を生成する通常時演算実行信号生成手段と、前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記演算実行を指示するための温度検出フラグ点灯時演算実行信号を生成する温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段と、前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えない時に前記通常時演算実行信号生成手段からの通常時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力しかつ前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段からの温度検出フラグ点灯時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力する選択手段とを設けたことを特徴とする請求項４記載のベクトルレジスタアドレス制御方法。
【請求項６】
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理を実行するために、前記情報処理装置に、前記ベクトルレジスタの読出しアドレスである任意のｍｂｉｔ幅（ｍは正の整数）の第１のレジスタと、任意のｎｂｉｔ幅（ｎは正の整数、ｍ＞ｎ）の第２のレジスタと、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の演算カウンタと、前記温度検出手段の温度が閾値を超えたか否かに応じて前記演算カウンタの出力結果下位ｎｂｉｔ及びｎｂｉｔ全てが予め設定された所定値である値のいずれかを選択する第１の選択手段と、前記演算実行指示信号の値に応じて前記演算カウンタの出力結果上位ｍｂｉｔと前記第１の選択手段の選択結果ｎｂｉｔとを結合した（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の結果値及び予め設定された初期値のいずれかを選択する第２の選択手段とを設け、
前記温度検出処理にて検出された温度が前記の温度が閾値を超えずかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に連続して前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新し、前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に２のｎ乗間隔で前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新することを特徴とする請求項４記載のベクトルレジスタアドレス制御方法。
【請求項１】
指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置であって、
設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出手段と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御手段と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御手段とを有し、
前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御手段にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御手段にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納するとともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、通常時に演算実行を指示するための通常時演算実行信号を生成する通常時演算実行信号生成手段と、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記演算実行を指示するための温度検出フラグ点灯時演算実行信号を生成する温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段と、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えない時に前記通常時演算実行信号生成手段からの通常時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力しかつ前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段からの温度検出フラグ点灯時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力する選択手段とを含むことを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記ベクトルレジスタ読出し制御手段は、前記ベクトルレジスタの読出しアドレスである任意のｍｂｉｔ幅（ｍは正の整数）の第１のレジスタと、任意のｎｂｉｔ幅（ｎは正の整数、ｍ＞ｎ）の第２のレジスタと、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の演算カウンタと、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えたか否かに応じて前記演算カウンタの出力結果下位ｎｂｉｔ及びｎｂｉｔ全てが予め設定された所定値である値のいずれかを選択する第１の選択手段と、前記演算実行指示信号の値に応じて前記演算カウンタの出力結果上位ｍｂｉｔと前記第１の選択手段の選択結果ｎｂｉｔとを結合した（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の結果値及び予め設定された初期値のいずれかを選択する第２の選択手段とを含み、
前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えずかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に連続して前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新し、前記温度検出手段にて検出された温度が前記閾値を超えかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に２のｎ乗間隔で前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項４】
指定されたアドレスにしたがってベクトルデータの読出しと演算結果の書込みとを行うベクトルレジスタと、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータを演算して前記演算結果を出力する演算器とからなるベクトルプロセッサを含む情報処理装置に用いるベクトルレジスタアドレス制御方法であって、
前記情報処理装置が、設定可能な閾値にしたがって前記ベクトルプロセッサの温度検出を行う温度検出処理と、前記ベクトルレジスタからのベクトルデータの読出しを制御するベクトルレジスタ読出し制御処理と、前記ベクトルレジスタへの前記演算結果の書込みを制御するベクトルレジスタ書込み制御処理とを実行し、
前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記ベクトルレジスタ読出し制御処理にて前記ベクトルレジスタの読出しアドレスと演算実行タイミングとを制御して前記演算器にベクトルデータを供給し、前記ベクトルレジスタ書込み制御処理にて前記演算結果の書込みアドレスを制御して前記演算結果を前記ベクトルレジスタに格納するとともに、
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理において、ベクトル演算命令時に同期して連続発行されるベクトルレジスタ読出しアドレス及び演算実行指示信号の発行を一定間隔間抑えて発行することを特徴とするベクトルレジスタアドレス制御方法。
【請求項５】
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理を実行するために、前記情報処理装置に、通常時に演算実行を指示するための通常時演算実行信号を生成する通常時演算実行信号生成手段と、前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記演算実行を指示するための温度検出フラグ点灯時演算実行信号を生成する温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段と、前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えない時に前記通常時演算実行信号生成手段からの通常時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力しかつ前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えた時に前記温度検出フラグ点灯時演算実行信号生成手段からの温度検出フラグ点灯時演算実行信号を選択して前記演算実行指示信号として出力する選択手段とを設けたことを特徴とする請求項４記載のベクトルレジスタアドレス制御方法。
【請求項６】
前記ベクトルレジスタ読出し制御処理を実行するために、前記情報処理装置に、前記ベクトルレジスタの読出しアドレスである任意のｍｂｉｔ幅（ｍは正の整数）の第１のレジスタと、任意のｎｂｉｔ幅（ｎは正の整数、ｍ＞ｎ）の第２のレジスタと、（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の演算カウンタと、前記温度検出手段の温度が閾値を超えたか否かに応じて前記演算カウンタの出力結果下位ｎｂｉｔ及びｎｂｉｔ全てが予め設定された所定値である値のいずれかを選択する第１の選択手段と、前記演算実行指示信号の値に応じて前記演算カウンタの出力結果上位ｍｂｉｔと前記第１の選択手段の選択結果ｎｂｉｔとを結合した（ｍ＋ｎ）ｂｉｔ幅の結果値及び予め設定された初期値のいずれかを選択する第２の選択手段とを設け、
前記温度検出処理にて検出された温度が前記の温度が閾値を超えずかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に連続して前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新し、前記温度検出処理にて検出された温度が前記閾値を超えかつ前記演算実行指示信号が有効となった時に２のｎ乗間隔で前記ベクトルレジスタの読出しアドレスを更新することを特徴とする請求項４記載のベクトルレジスタアドレス制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２８０３１２（Ｐ２００７−２８０３１２Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０９２５４（Ｐ２００６−１０９２５４）
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１２日（２００６．４．１２）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
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