説明

時間インタリーブされた電圧変調を利用した電力プロフィール形成方法および装置

【課題】小型化を続けるコンピューティングシステムにおける消費電力及び熱発生を平準化する。
【解決手段】供給電圧変調を動的に時間インタリーブして電力プロフィールを形成する装置、システム、および方法の実施形態が記載される。装置は、例えば、複数のデバイスから受信する電力情報をモニタして、電力閾値を超える電力情報を有する1以上のデバイスに対して遅延情報を含む電力制御信号を送信する電力管理モジュールを備えてよい。遅延情報は、電力閾値を超える電力情報を有するデバイスの間の利用電力を時間インタリーブするための情報を含む。

【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
現代のコンピューティングシステムの性能は、ここ近年で格段に上がった。特に性能が向上した領域が、システム機能である。多くの現代のコンピューティングシステムは、様々な機能を実行する複数のデバイスを含む。機能の向上は、小型化を続けるコンピューティングシステムにおける消費電力および熱生成を増加させている。コンピューティングシステムの機能およびマルチタスク機能が増加を続けると、消費電力および熱生成の低減が重要な懸案となるであろう。そして、複数のデバイスのピーク利用電力を適合させることで、電力の保全および熱生成低減を行うことが望ましい。従って、コンピューティングシステムの電圧変調を動的に時間インタリーブする技術が非常に必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【0002】
【図1A】第1の装置の一実施形態を示す。
【図1B】第2の装置の一実施形態を示す。
【図2A】第1のチャートの一実施形態を示す。
【図2B】第2のチャートの一実施形態を示す。
【図3A】第1の論理図の一実施形態を示す。
【図3B】第2の論理図の一実施形態を示す。
【図4】システムの一実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【0003】
実施形態は概してコンピューティングシステムの消費電力および熱生成を低減させるよう設計される技術に係る。様々な実施形態が、複数のデバイスから受け取った電力情報をモニタして、電力閾値を超える電力情報を持つ各デバイスに対して遅延情報を含む電力制御信号を送信する電力管理モジュールを含む技術を提供する。一部の実施形態では、遅延情報は、電力閾値を超える電力情報を有するデバイス間の利用電力を時間インタリーブする情報を含んでよい。他の実施形態も記載され請求される。
【0004】
モバイルコンピューティングデバイスのうちの複数のデバイスの利用が経時的に進むにつれて、複数のデバイスによって同時にピーク消費電力される間の消費電力および熱生成が着実に増えてきている。コンピューティングシステムに複数のデバイスを組み込むことで性能は格段に上がったが、複数のデバイスが同時に、または略同時にピーク電力を消費することに伴う消費電力および熱生成によって、コンピューティングシステムが熱を生成し、高温で高いリーク電流を生じるので電力損耗は高くなってしまった。
【0005】
スマートフォンまたはモバイルインターネットデバイス等のスモールファクタのコンピューティングシステムまたはモバイルコンピューティングデバイスは、同時にフルロードで機能してどんな利用タスクであっても短期間で完了することができる。例えば、GPS(global positioning system)トランシーバであれば、無線ラジオが音声信号を送信してプロセッサがソフトウェアスレッドを実行している間であっても位置情報を取得する動作を続けることができる。モバイルコンピューティングデバイスのプラットフォーム利用電力プロフィールは、銘々のフルロードで同時に機能している複数のデバイスまたはモジュールによって、高いピーク電力バーストを含みうる。一部の実施形態では、拡張された期間にわたるモバイルコンピューティングデバイスの平均的な利用電力は比較的低いものの、利用電力のピークバーストが高いことから不要な電力損失が生じ、モバイルコンピューティングデバイスの冷却ソリューション設計が難しい。一部の実施形態では、集積型冷却ソリューションに対する負担を軽減し、リークに纏わる電力損失を低減させる目的からは、比較的フラットな利用電力プロフィールが好ましい。
【0006】
モバイルコンピューティングデバイスのフォームファクタが小さいことから、集積型冷却ソリューションの効率は、モバイルコンピューティングデバイスの物理面での制約に制限を受けうる。様々な実施形態では、集積型冷却ソリューションは、高い/ピークの利用バーストを適切に処理するよう設計されることが望まれる。しかしながらこのような冷却ソリューションはバーストアクティビティを行わないときには往々にして過剰である。
【0007】
一部の実施形態では、15%から20%の範囲のコンピューティングデバイスの動的な消費電力の低減は、コンピューティングシステムの複数のデバイス各々の矩形波のデューティサイクルおよび電圧ステップを調節することにより行われうる。様々な実施形態では、例えば1MHzという比較的高い変調周波数を利用した場合であっても、フル動作モード中ずっと均一に低供給電圧間隔とすることができるので、性能の低下を最小限に抑えることができる。統計的には、供給電圧変調により、性能面でのペナルティを最小限に抑えながら動的に利用電力を節電することができるようになる。例えば、コンピューティングデバイスの動的電力は、Pdynamic=C*V*fという式により算出でき、本式中fはクロックレートである。
【0008】
様々な実施形態では、供給電圧がデューティサイクルDおよび電圧ステップΔVの矩形波により変調された場合に生じる動的電力は、P'dynamic=D*C*V*f+(1−D)*C*(V−ΔV)*fという式で表すことができ、本式中P'dynamic<Pdynamicである。
【0009】
一部の実施形態では、複数のデバイスがそれらのフルの、または略ピークの消費電力で同時に稼動する場合、且つ、独立したレールによる供給を受けている場合、各デバイスの変調供給電圧は、各デバイスの動的利用電力を低減させる可能性があり、これによりコンピューティングシステムの動的利用電力全体が低減させてしまうことがある。しかし様々な実施形態では、変調された供給の高い供給電圧間隔が重なることがあるので、供給電圧変調のみでは、プラットフォーム電力プロフィールにおける高いピーク電力バーストを回避するには不十分である。これに鑑みてここに記載する様々な実施形態では、モバイルコンピューティングデバイスの複数のデバイスの電圧変調を動的に時間インタリーブする効率的な手段を提供する。
【0010】
実施形態には1以上のエレメントが含まれてよい。あるエレメントは、一定の処理を実行するべく配置される任意の構造を含むことができる。各エレメントは、設計パラメータまたは性能制約の任意のセットに応じて適宜ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせで実装可能である。実施形態はある配置の特定のエレメントを例示として示すが、実施形態には他の配置の他のエレメントの組み合わせが含まれてもよい。
【0011】
「一実施形態(one embodiment)(an embodiment)」という言い回しは、実施形態の関連で記載される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも1つの実施形態に含まれることを示していることに留意されたい。「一実施形態においては(in one embodiment)(in an embodiment)」といった言い回しは本明細書の随所で利用されるが、これらは必ずしも全てが同一の実施形態のことではない。
【0012】
図1Aは、第1の装置の一実施形態を示す。図1Aは、装置100のブロック図を示す。装置100は、一部の実施形態ではモバイルコンピューティングデバイス等のコンピューティングシステム100を含みうる。図1Aに示すように、コンピューティングシステム100は、ダイ101、電力管理モジュール102、デバイス108−1−n、および統合式電圧調節器(IVR)110−1−m等の複数のエレメントを含む。しかし実施形態はこの図面に示されているエレメントまたは構成に限定されない。
【0013】
様々な実施形態では、コンピューティングシステム100は、ダイ101を含んでよい。ダイ101は、機能回路が製造された半導体材料のブロックを含んでよい。例えばダイ101は、集積回路、マイクロ回路、マイクロチップ、シリコンチップ、チップまたはその他の半導体ダイを含んでも、依然として記載される実施形態の範囲に含まれる。一部の実施形態では、ダイ100は、電力管理モジュール102、複数のデバイス108−1−nのうちの1以上のデバイス、および複数のデバイス各々について1つの集積電圧調節器110−1−mを含みうる。他の実施形態も記載され請求される。
【0014】
図1Aに示すように、コンピューティングシステム100は複数のデバイス108−1−nを含んでよい。デバイス108−1−nは、タスクを実行するのに電力を必要とするコンピューティングシステム100の任意のデバイスまたは機能エレメントを含んでよい。例えば、デバイス108−1−nは、無線トランシーバ、無線ラジオ、GPSトランシーバ、プロセッサ、マイクロコントローラまたはその他の種類のデバイスを含んでよい。例示目的からここには限られた数および種類のデバイス108−1−nしか記載したり図示したりしないが、任意の数または種類のデバイスを利用したとしても依然として記載される実施形態の範囲にあることを理解されたい。
【0015】
一部の実施形態では、コンピューティングシステム100は、統合式電圧調節器(IVR)および/またはインシリコン電圧調節器(ISVR)110−1−mを含んでよい。IVR110−1−mは、自動的に電圧および/または電流レベルを制御または維持するよう設計される電気回路を含んでよい。様々な実施形態では、IVR110−1−mはダイ101の一部として実装されてよい。一部の実施形態では、IVR110−1−mは、コンピューティングシステム100の他のデバイス108−1−nおよび/またはモジュールと集積されてもよい。様々な実施形態では、IVR110−1−mは、各デバイス108−1−nの一部として構成されても、または、デバイス108−1−nとは別個に構成されてもよい。一部の実施形態では、ダイ101外のデバイス(例えば図1Aのデバイス108−1および108−2)については、IVR110−1および110−2は、ダイ101の一部として実装されてもよく、それでも依然として制御デバイス108−1および108−2に電力を供給する。他の実施形態も記載され請求される。
【0016】
様々な実施形態では、コンピューティングシステム100のIVR110−1−mは、デバイス108−1−nのピーク利用電力を時間インタリーブすることによりコンピューティングシステム100の利用電力プロフィールをアクティブに形成することができる。例えば、IVR110−1−mは、略リアルタイムに、高低の設定間で供給電圧を変調させることができる。一部の実施形態では、IVR110−1−mはさらに、細かい粒度を提供することで、各個々のデバイス108−1−nに対して独立して供給を行うことができる。デバイス108−1−nの利用電力ピークの時間インタリーブは、供給電圧変調を時間インタリーブすることで行うことができ、これにより、一部の実施形態ではコンピューティングシステム100の消費電力および熱生成が低減しうる。
【0017】
様々な実施形態では、電力管理モジュール102は、IVR110−1−mを管理して、コンピューティングシステム100の電力および熱生成を管理するソフトウェアドライバまたはアプリケーションを含むことができる。一部の実施形態では、電力管理モジュール102は、特定の電力プラン(例えば、複数のシステムデバイス108−1−nおよびIVR110−1−mの時間インタリーブおよび電力変調を制御するプラン)に入ること、またはその管理を制御するソフトウェアドライバ、アプリケーション、アルゴリズムまたはその他のモジュールを含むことができる。様々な実施形態では、ここで記載する任意のモジュールがソフトウェア、ハードウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせを含んでよい。一部の実施形態では、モジュールは回路または他の論理を含むことができる。電力プランには、高バーストアクティビティ期間中(例えば、複数のデバイスが同時にピーク消費電力で、または略ピーク消費電力で動作するような期間中)のデバイス消費電力を低減させるよう構成可能なプランも含まれる。ここでは電力管理モジュール102をコンピューティングシステム100の独立したコンポーネントとして示しているが、プロセッサが実行するメモリに、オペレーティングシステム(OS)の一部として、あるいは、コンピューティングシステム100内の任意の他の位置または構成に含めることもでき、この場合も依然として記載される実施形態の範囲に含まれる。他の実施形態も記載され請求される。
【0018】
一部の実施形態においては、電力管理モジュール102は、複数のデバイス(デバイス108−1−n等)から受信する電力情報をモニタすることができる。図1Aのライン114が示すように、電力管理モジュール102は、各デバイス108−1−nから電力情報を受信することができる。様々な実施形態においては、電力情報には、各デバイス108−1−nから電力管理モジュール102に継続してリアルタイムに、または略リアルタイムに送られてくる各デバイス108−1−nの消費電力が含まれてよい。
【0019】
電力情報を受信すると、電力管理モジュール102は、各デバイス108−1−nからの電力情報を電力閾値と比較するよう構成されてよい。電力閾値は、各デバイス108−1−nについての、あるいは、各個々のデバイス108−1−nについてのコンピューティングシステム100の閾値電力を含んでよい。様々な実施形態では、電力管理モジュール102は、電力閾値を超える電力情報を有する各デバイス108−1−nおよび/または各IVR110−1−mに遅延情報を含む電力制御信号を送信してよい。電力制御信号は図1Aではライン112として示されている。一部の実施形態では、遅延情報は、電力閾値を超える電力情報を有するデバイス108−1−n間の利用電力を時間インタリーブするために利用される情報を含んでよい。他の実施形態も記載され請求される。
【0020】
様々な実施形態では、各デバイス108−1−nは、統合式電圧調節器(IVR)110−1−mを含む、あるいはこれに関連付けられることで、利用電力をモニタして、デバイスの時間インタリーブを制御することができる。一部の実施形態では、各デバイス108−1−nは、各々IVR110−1−mから専用電力レールにより給電を受ける構成であってもよい。IVR110−1−mは、一部の実施形態では、デバイス108−1−nの電力レール電圧を迅速に調節する構成であってもよい。例えば、10nsにおいて100mVの電圧ステップを得ることができる。様々な実施形態では、デバイス108−1−nの供給電圧は、様々な周波数において数メガヘルツ(MHz)までの範囲で矩形波により変調されてよく、変調周波数は、供給の変動が及ぼす性能面への影響を最小限に抑えるべくデバイス108−1−nの仕様の常識に基づいて選択することができる。
【0021】
図1Bは、第2の装置の一実施形態を示す。図1Bは、装置150のブロック図を示す。装置150は、例えば図1Aのコンピューティングシステム100の一部を含んでよい。図1Bに示すように、コンピューティングシステム150は、電力管理モジュール102、デバイス108、電力メータ158、レール160、および、デューティサイクル/変調深さレジスタモジュール152と、遅延モジュール154と、変調モジュール156とを含むIVR110等の複数のエレメントを含む。様々な実施形態では、電力管理モジュール102、デバイス108およびIVR110は、図1Aに図示し記載したものと対応するコンポーネントと同じであっても、類似していてもよい。しかし実施形態はこの図面に示されているエレメントまたは構成に限定されない。
【0022】
様々な実施形態では、電力メータ158は、デバイス108の短いプログラム可能時間間隔中にエネルギー消費を計測するよう構成されたエンベデッドリアルタイムの電力メータを含んでよい。図1Bに示すように、電力メータ158は、電力管理モジュール102に対して電力情報または消費電力を送信することができる。別個のエレメントとして示されているが、電力メータ158は、デバイス108またはIVR110の一部であってもよく、その場合も依然として記載される実施形態の範囲に含まれる。一部の実施形態では、電力メータ158は例えばダイ101の一部であってよい。
【0023】
IVR110は、一部の実施形態では、デューティサイクル/変調深さレジスタモジュール152、遅延モジュール154、および変調モジュール156を含んでよい。様々な実施形態では、デューティサイクルおよび変調深さレジスタモジュール152は、公称供給電圧、変調された電圧波の高い供給電圧のデューティサイクル、および、高低供給電圧間の電圧ステップを設定するようプログラミングされてよい。遅延モジュール154は、一部の実施形態では任意の変調された供給電圧波を遅延させるデジタル遅延ユニットを含むことができる。様々な実施形態では、変調モジュール156は、デジタル制御論理を含むことで、IVR110を高低電圧設定間で遷移させることができ、さらに、遷移の遅延及び高低電圧期間を制御することができる。他の実施形態も記載され請求される。
【0024】
図2Aおよび図2Bは、利用電力プロフィール対時間を示すチャート200および250の実施形態を示す。図2Aのチャート200は、デバイス108−1、108−2、および108−3の利用電力プロフィールを示し、さらに、デバイス108−1、108−2、および108−3を含むコンピューティングシステムの全プラットフォーム消費電力を示すプラットフォーム電力202を示す。図2Aは、高いバーストアクティビティが複数のデバイスに対して起こり、上述したように電圧変調の時間インタリーブを利用しないシナリオを示す。様々な実施形態では、デバイス108−1、108−2、108−3が同時に、または略同時に、高いピーク電力を有することがあり、この場合プラットフォーム電力202も高いピーク利用電力を短期間に有しうるが、これは望ましいことではなく、熱生成および消費電力を増加させる結果となる。
【0025】
これと比較すると、図2Bのチャート250は、デバイス108−1、108−2、および108−3の利用電力プロフィールを示し、且つ、プラットフォーム電力202は、デバイス108−1、108−2、108−3を含むコンピューティングシステムの全プラットフォーム消費電力を示しており、この一部の実施形態では、図1Aおよび図1Bを参照して上述したようにデバイス108−1、108−2、および108−3の電力変調された供給の時間インタリーブを実装する。図2Bに示すように、ピークプラットフォーム電力202は、図2Aのピークプラットフォーム電力よりも実質的に低い。一部の実施形態では、このピークプラットフォーム電力の低下は、異なる時点にデバイス108−1、108−2、および108−3のピーク利用電力を拡散させることにより実現されてよく、これにより、比較的フラットな包絡線を有する全利用電力プロフィールが得られる。他の実施形態も記載され請求される。
【0026】
図3Aおよび図3Bは、論理フロー300の一実施形態を示す。論理フロー300は、様々なシステムおよび/またはデバイスによる実行が可能であり、任意の設計パラメータまたは性能制約の任意のセットに応じて適宜ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、および/または、これらの組み合わせとして実装することができる。例えば、論理フロー300の1以上の処理を、論理デバイス(例えばコンピュータ、プロセッサ)により実行可能なプログラミングまたはコンピュータ可読命令により実装することができる。論理フロー300は、装置100、装置150、および電力管理モジュール102を参照しながら上述した供給電圧変調信号の時間インタリーブを記述することができる。
【0027】
様々な実施形態では、302で電力管理モジュールが複数のデバイスから電力情報を受信してよい。例えば、図1Aの電力管理モジュール102は、各アクティブなデバイス108−1−nから電力情報を受信することができる。304で、一部の実施形態では、受信された電力情報を電力管理モジュールで電力閾値と比較することができる。例えば、電力管理モジュール102は、各デバイス108−1−nの電力情報を、電力管理モジュール102に既知である電力閾値と比較することができる。一部の実施形態では、電力閾値は予め定められた閾値であってもよいし、アクティブなデバイス108−1−nの数に基づいて、または、任意の他の適切なファクタに基づいて変動する動的な閾値であってもよい。
【0028】
一部の実施形態では、電力制御信号は電力管理モジュールから304で電力閾値を越える電力情報を有する各デバイスに送信されてよい。例えば、電力管理モジュール102は、電力閾値を超える電力情報を有する各デバイス108−1−nに遅延情報を含む電力制御信号を送信してよい。様々な実施形態では、遅延情報は、電力閾値を超える電力情報を有するデバイス間の利用電力および/または電圧変調された電力信号を時間インタリーブする情報を含んでよい。他の実施形態も記載され請求される。
【0029】
一部の実施形態では、電力制御信号は、複数のデバイスが電力閾値を超える電力情報を有する場合のみに、電力閾値を超える電力情報を有する各デバイスに対して送信される。例えば、1つのデバイスのみが電力閾値を超える電力情報を有する場合には、デバイス108−1−nの電圧変調された電力信号を時間インタリーブする必要がないであろう。しかし複数のデバイスが閾値を超える電力情報を有する実施形態では、複数のデバイスが同時に、または略同時にピーク消費電力を生じることがないように、電圧変調された電力信号を時間インタリーブする必要が出てくるだろう。
【0030】
様々な実施形態では、各デバイスは、電力情報を検出して遅延情報を利用して利用電力を時間インタリーブする目的から統合式電圧調節器(IVR)を含んでよい。例えば、各デバイス108−1−nは、電力管理モジュール102から受信する情報に基づいてデバイス108−1−nに供給される電力を制御するIVR110−1−mを含んでよい、あるいはそれと関連付けられてよい。一部の実施形態では、各IVR110−1−mは、専用電力レール(例えば図1Bのレール160)によって対応するデバイス108−1−nと通信する。
【0031】
一部の実施形態では、公称供給電圧、デューティサイクル、および、電圧ステップは各デバイスに対して設定することができる。例えば、IVR110−1−mは、各デバイス108−1−nに対して、公称供給電圧、デューティサイクル、および、電圧ステップの制御および/または設定を電力管理モジュール102から受信する電力制御信号に基づき行うデューティサイクル/変調深さ調節モジュール152を含んでよい。様々な実施形態では、変調された供給電圧信号は各デバイスに遅延されて到達する場合がある。例えば、IVR110の遅延モジュール154は、デバイス108向けの変調された供給電圧信号を遅延させて、複数のデバイスの変調された供給電圧信号の時間インタリーブ同士を連係させることができる。一部の実施形態では、各デバイスに対して高低電圧設定の間の遷移および遅延の制御を行うことができる。例えば、IVR110の変調モジュール156は、デバイス108に対する変調された電圧信号をさらに処理することができる。他の実施形態も記載され請求される。
【0032】
図3Bは、第2の論理フロー350の一実施形態を示す。論理フロー300を参照して上述したこと同様に、論理フロー350も様々なシステムおよび/またはデバイスによる実行が可能であり、設計パラメータまたは性能制約の任意のセットに応じて適宜ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、および/または、これらの組み合わせとして実装することができる。例えば、論理フロー350の1以上の処理を、論理デバイス(例えばコンピュータ、プロセッサ)により実行可能なプログラミングまたはコンピュータ可読命令により実装することができる。他の実施形態も記載され請求される。
【0033】
様々な実施形態では、電力管理モジュール102等のエージェントが、複数のデバイスに対する全ての変調された供給の遅延をインテリジェントプログラミングして、変調された供給の時間インタリーブを行って同時にピーク消費電力に達してしまわないようにすることができる。これは例えば、352で選択される電力管理ポリシーに基づいて行うことができる。354では、供給変調がアクティブなデバイスに対して可能になってよい。例えば、コンピューティングシステム100で電力を消費している各デバイス108−1−nに対しては、供給変調を行って同時にピーク消費電力に達してしまわないようにすることができる。
【0034】
一部の実施形態では、エージェントまたは電力管理モジュール102は、プラットフォーム356の全てのデバイスからエンベデッドリアルタイム電力メータの読み出しを継続的にモニタするよう構成されてよい。例えば図1Bの電力メータ158は、電力情報(1以上のデバイスの消費電力を含む)を電力管理モジュール102に継続的に提供することができる。もしも358において、2以上のデバイスの利用電力が閾値を超えない場合には、システムは継続的なモニタに戻る。様々な実施形態では、358において、2以上のデバイスの利用電力が、予め設定された電力閾値または既知の電力閾値を超える場合には、エージェントまたは電力管理モジュールは、対応するIVRの遅延制御をプログラミングして、供給変調波形間の時間インタリーブを行う。一部の実施形態では、これは例えば、第1のデバイスの供給信号を不変に保ちつつ残りの変調された供給を異なる遅延を有するようプログラミングすることで、変調された電圧供給の時間インタリーブを行うことにより行われてよい。
【0035】
様々な実施形態では、異なる遅延を実現した後で、論理フロー350はリアルタイム電力読み出しのモニタに戻る。このアルゴリズムを継続的に実行することにより、電力プロフィール形成エージェントを備える、または含む電力管理モジュール102は、それぞれ異なるタイムフレームに対して高い利用電力ピークを拡散させることができるようになる(図2Bのチャート250を参照のこと)。他の実施形態も記載され請求される。
【0036】
図4は例示的なシステムの実施形態を示す。特に図4は様々なエレメントを含みうるシステム400を示している。例えば、図4は、システム400がプロセッサ402、チップセット404、入出力(I/O)デバイス406、ランダムアクセスメモリ(RAM)(DRAM等)408、ROM410、および、様々なプラットフォームコンポーネント414(例えばファン、クロスフローブロワ、ヒートシンク、DTMシステム、冷却システム、筐体、ベント等)を含むことができることを示している。これらのエレメントは、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせで実装可能である。しかし実施形態はこれらのエレメントの限定はされない。
【0037】
図4に示すように、I/Oデバイス406、RAM408、およびROM410は、チップセット404によってプロセッサ402に連結されている。チップセット404はバス412によってプロセッサ402に連結されてよい。従ってバス412は複数のラインを含むことができる。様々な実施形態では、チップセット404はプロセッサ402と関連付けられる、またはともにパッケージングされてもよい。他の実施形態も記載され請求される。
【0038】
プロセッサ402は、1以上のプロセッサコアを含む中央処理装置であってよく、任意の数のプロセッサコアを有する任意の数のプロセッサを含んでよい。プロセッサ402は、任意の種類の処理ユニット(例えばCPU、マルチプロセッサユニット、RISC(reduced instruction set computer)、パイプラインを有するプロセッサ、CISC(complex instruction set computer)、DSP(digital signal processor)等)を含んでよい。
【0039】
図示してはいないが、システム400は様々なインタフェース回路(例えばイーサネット(登録商標)インタフェースおよび/またはUSB(Universal Serial Bus)インタフェースおよび/またはその他)を含んでよい。一部の例示的な実施形態では、I/Oデバイス406は、インタフェース回路に接続されてシステム400にデータおよびコマンドを入力する1以上の入力デバイスを含むことができる。例えば、入力デバイスはキーボード、マウス、タッチスクリーン、トラックパッド、トラックボール、アイソポイント、音声認識システム等を含むことができる。同様に、I/Oデバイス406は、インタフェース回路に接続されて、オペレータに向けて情報を出力する1以上の出力デバイスを含むことができる。例えば、出力デバイスは1以上のディスプレイ、プリンタ、スピーカ、および/または、他の出力デバイスを適宜含んでよい。例えば、出力デバイスの1つがディスプレイであってもよい。ディスプレイは陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、その他の任意の種類のディスプレイであってよい。
【0040】
システム400はさらに有線または無線のネットワークインタフェースを有して、他のデバイスとネットワーク接続によりデータを交換することができる。ネットワーク接続は、イーサネット(登録商標)接続、デジタルサブスクライバライン(DSL)、電話回線、同軸ケーブル等の任意の種類のネットワーク接続であってよい。ネットワークは、インターネット、電話ネットワーク、ケーブルネットワーク、無線ネットワーク、パケット交換ネットワーク、回路交換ネットワークおよび/またはその他の任意の種類のネットワークであってよい。
【0041】
これまで多くの特定の詳細を述べて実施形態の完全な理解の助けとしてきた。しかし当業者であれば実施形態をこれら特定の詳細なしに実行することができることを理解する。また他方では、公知の処理、コンポーネント、および回路を詳細には示さないことで実施形態を曖昧にしないようにしている箇所もある。ここで記載する特定の構造上および機能上の詳細はあくまで例示であって、必ずしも実施形態の範囲を限定するものではない。
【0042】
様々な実施形態は、ハードウェアエレメント、ソフトウェアエレメント、またはこれらの組み合わせを利用して実装することができる。ハードウェアエレメントの例としては、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路エレメント(例えばトランジスタ、抵抗、コンデンサ、インダクタ等)、集積回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラム可能論理デバイス(PLD)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、論理ゲート、レジスタ、半導体素子、チップ、マイクロチップ、チップセット等が挙げられる。ソフトウェアの例としては、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機会プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、プロシージャ、ソフトウェアインタフェース、アプリケーションプログラムインタフェース(API)、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、値、シンボル、またはこれらの組み合わせが挙げられる。実施形態をハードウェアエレメントを利用して実装するか、あるいはソフトウェアエレメントを利用して実行するかの判断は、所望の計算レート、電力レベル、許容熱量、処理サイクル予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度、およびその他の設計および性能上の制約等の任意の数のファクタに応じて変化しうる。
【0043】
一部の実施形態では、「連結された(coupled)」「接続された(connected)」およりこれらの派生語を利用した記載がなされている場合がある。これらの用語は互いに同義語を意図しない。例えば、「接続された」および/または「連結された」という用語を利用して記載される一部の実施形態は、2以上のエレメントが互いに対して直接物理的または電気的接触状態にあることを意味する。一方で、「連結された」という用語はこれ以外に、2以上のエレメントが互いに対して直接接触状態にないが、互いに協同または相互作用するような場合を表すときにも利用されることがある。
【0044】
一部の実施形態は、例えば、機械またはプロセッサにより実効されると機械またはプロセッサに実施形態における方法および/または処理を行わせる命令、一式の命令またはコンピュータ実行可能コードを格納しうるコンピュータ可読媒体または物品を利用して実装できる。このような機械には、例えば任意の適切な処理プラットフォーム、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングデバイス、処理デバイス、コンピューティングシステム、処理システム、コンピュータ、プロセッサ等が含まれ、ハードウェアおよび/またはソフトウェアの任意の適切な組み合わせを利用して実装することができる。機械可読媒体または物品には、例えば、任意の適切な種類のメモリユニット、メモリデバイス、メモリ物品、メモリ媒体、格納デバイス、格納物品、格納媒体および/または格納ユニット(例えば、メモリ、取り外し可能または取り外し不可能媒体、揮発性または不揮発性メモリまたは媒体、消去可能または消去不可能媒体、書き込み可能または書き込み不可能媒体、デジタルまたはアナログ媒体、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM、CD−R,CD−RW、光ディスク、磁気媒体、光磁気媒体、取り外し可能メモリカードまたはディスク、様々な種類のDVD,テープ、カセット等)が含まれてよい。命令には、任意の適切なハイレベル、ローレベル、オブジェクト指向、ビジュアル、コンパイル済み、および/または、解釈済みプログラミング言語により実装される任意の適切な種類のコード(例えば、ソースコード、コンパイル済みコード、解釈済みコード、実行可能コード、静的コード、動的コード、暗号化コード等)が含まれてよい。
【0045】
そうではないと特に明記していない限り、「処理(processing)」「コンピューティング(computing)」「計算(calculating)」「判断/決定(determining)」等の用語は、プロセッサまたは処理回路、あるいはこれに類似した電子処理デバイスを備えるコンピュータまたはコンピューティングシステムの動作および/または処理に係るものであってよく、コンピュータシステムのレジスタおよび/またはメモリの電子量等の物理量で表されるデータを、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタ、または他の同様の情報格納、送信、または表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作および/または変換するもののことであってよい。実施形態はこのコンテキストに限定はされない。
【0046】
ここで記載する方法は、記載した順序で実行されなければいけないというものでも、特に何らかの順序で実行しなければならないというものでもない。さらに、ここで示した方法に関して記載した様々なアクティビティは、シリアルまたはパラレルに行うことができる。
【0047】
本明細書で図示し記載した実施形態は、同じ目的を達成するべく計算された構成で置き換えることもできる。本開示は、様々な実施形態の全ての変形例および変更例を含むことを意図している。上述の記載は例示を目的としており、限定を目的としてはいないことに留意されたい。特に記載されなかった上述の実施形態同士の組み合わせあるいはその他の実施形態も、上述の記載を読んだ当業者には明らかとなろう。従って様々な実施形態の範囲には、上述した組成、構造、および方法を利用する全ての他の用途も含まれる。
【0048】
施行規則37巻C.F.R.セクション1.72(b)において、要約は読み手に技術的開示内容の性質を瞬時に理解させる必要があるとの規定に則り開示の要約を示した。この規定からは、要約は請求項の範囲または意味を解釈または限定する用途に理解されるべきではないと解釈される。さらに、上述した詳細な記載に関して、様々な特徴を単一の実施形態に纏めて開示を効率に行っている場合がある。しかしこの開示方法を、請求されている実施形態が、各請求項に明記されているもの以上の特徴を要することを示しているとして理解されるべきではない。むしろ、以下の請求項が示すように、発明の主題は、単一の開示実施形態の全ての特徴未満のものにある。従って、請求項各々が別個の好適な実施形態として成り立つものとして、以下の請求項を詳細な記載に組み込む。添付請求項における「comprising」「wherein」という用語は、通俗的にはそれぞれ「including」「in which」と同じ意味で利用されている。さらに、「第1」「第2」「第3」という用語は、単に名前付けであり、対応するものに対して数の概念を持たせる意味はない。
【0049】
主題を構造的特徴および/または方法論的な動作に特有の表現方法で記載してきたが、添付請求項に定義されている主題は、必ずしも上述の特定の特徴または動作に限定されるわけではないことを理解されたい。上述した特定の特徴または動作は、請求項の実装形態の例示にすぎない。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のデバイスから受信する電力情報をモニタして、電力閾値を超える電力情報を有する1以上のデバイスに対して遅延情報を含む電力制御信号を送信する電力管理モジュールを備える装置。
【請求項2】
前記遅延情報は、前記複数のデバイスのうちの2以上のデバイスの間の利用電力を時間インタリーブするための情報を含む請求項1に記載の装置。
【請求項3】
前記電力情報はデバイス消費電力を含む請求項1に記載の装置。
【請求項4】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、電力情報を検出して前記遅延情報を利用して利用電力を時間インタリーブする統合式電圧調節器(IVR)を含む請求項1に記載の装置。
【請求項5】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、公称供給電圧、デューティサイクル、および、電圧増分を設定するデューティサイクルおよび変調深さレジスタモジュールを含む請求項1に記載の装置。
【請求項6】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、変調された供給電圧信号を遅延させる遅延モジュールを含む請求項1に記載の装置。
【請求項7】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、高低電圧設定の間の遷移を制御および遅延させる変調モジュールを含む請求項1に記載の装置。
【請求項8】
前記電力管理モジュールと前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスとを含むダイと、
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスのための統合式電圧調節器とを備える請求項1に記載の装置。
【請求項9】
電力管理モジュールにて、複数のデバイスから電力情報を受信する段階と、
前記電力管理モジュールから、電力閾値を超える電力情報を有する1以上のデバイスに対して遅延情報を含む電力制御信号を送信する段階とを備えるコンピュータ実装された方法。
【請求項10】
前記遅延情報は、前記電力閾値を超える電力情報を有する2以上のデバイスの間の利用電力を時間インタリーブするための情報を含む請求項9に記載の方法。
【請求項11】
複数のデバイスが前記電力閾値を超える電力情報を有する場合に、前記電力閾値を超える電力情報を有する2以上のデバイスに対して前記電力制御信号を送信する段階を備える請求項9に記載の方法。
【請求項12】
1以上のデバイスは、電力情報を検出して前記遅延情報を利用して利用電力を時間インタリーブする統合式電圧調節器(IVR)を含む請求項9に記載の方法。
【請求項13】
1以上のデバイスに対して、公称供給電圧、デューティサイクル、および、電圧増分を設定する段階を備える請求項9に記載の方法。
【請求項14】
1以上のデバイスに対して、変調された供給電圧信号を遅延させる段階を備える請求項9に記載の方法。
【請求項15】
1以上のデバイスに対して、高低電圧設定の間の遷移および遅延を制御する段階を備える請求項9に記載の方法。
【請求項16】
命令を有するコンピュータ可読格納媒体を備える物品であって、前記命令はプロセッサにより実行されるとシステムに、
電力管理モジュールにて、複数のデバイスから電力情報を受信させ、
前記電力管理モジュールから、電力閾値を超える電力情報を有する1以上のデバイスに対して遅延情報を含む電力制御信号を送信させる物品。
【請求項17】
前記遅延情報は、前記電力閾値を超える電力情報を有する2以上のデバイスの間の利用電力を時間インタリーブするための情報を含む請求項16に記載の物品。
【請求項18】
実行されると前記システムに、複数のデバイスが前記電力閾値を超える電力情報を有する場合に、前記電力閾値を超える電力情報を有する2以上のデバイスに対して前記電力制御信号を送信させる命令を備える請求項16に記載の物品。
【請求項19】
1以上のデバイスは、電力情報を検出して前記遅延情報を利用して利用電力を時間インタリーブする統合式電圧調節器(IVR)を含む請求項16に記載の物品。
【請求項20】
実行されると前記システムに、
公称供給電圧、デューティサイクル、および、電圧増分を設定させ、
変調された供給電圧信号を遅延させ、
高低電圧設定の間の遷移および遅延を制御させる命令を備える請求項16に記載の物品。
【請求項21】
ディスプレイと、
複数のデバイスから受信する電力情報をモニタして、電力閾値を超える電力情報を有する1以上のデバイスに対して遅延情報を含む電力制御信号を送信する電力管理モジュールと
を備えるシステム。
【請求項22】
前記遅延情報は、前記電力閾値を超える電力情報を有する2以上のデバイスの間の利用電力を時間インタリーブするための情報を含む請求項21に記載のシステム。
【請求項23】
前記電力情報はデバイス消費電力を含む請求項21に記載のシステム。
【請求項24】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、電力情報を検出して前記遅延情報を利用して利用電力を時間インタリーブする統合式電圧調節器(IVR)を含む請求項21に記載のシステム。
【請求項25】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、前記1以上のデバイスの公称供給電圧、デューティサイクル、および、電圧増分を設定するデューティサイクルおよび変調深さレジスタモジュールを含む請求項21に記載のシステム。
【請求項26】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、前記1以上のデバイスの、変調された供給電圧信号を遅延させる遅延モジュールを含む請求項21に記載のシステム。
【請求項27】
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスは、前記1以上のデバイスの高低電圧設定の間の遷移を制御および遅延させる変調モジュールを含む請求項21に記載のシステム。
【請求項28】
前記電力管理モジュールと前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスとを含むダイと、
前記複数のデバイスのうちの1以上のデバイスのための統合式電圧調節器とを備える請求項21に記載のシステム。

【図1A】
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【図1B】
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【図2A】
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【図2B】
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【図3A】
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【図3B】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−129100(P2011−129100A)
【公開日】平成23年6月30日(2011.6.30)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2010−242796(P2010−242796)
【出願日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【出願人】(591003943)インテル・コーポレーション (1,101)
【Fターム(参考)】