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JPH05257907A - On-chip multiprocessor system - Google Patents

On-chip multiprocessor system

Info

Publication number
JPH05257907A
JPH05257907A JP4052237A JP5223792A JPH05257907A JP H05257907 A JPH05257907 A JP H05257907A JP 4052237 A JP4052237 A JP 4052237A JP 5223792 A JP5223792 A JP 5223792A JP H05257907 A JPH05257907 A JP H05257907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clock
processor
processors
supply
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4052237A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Nishii
修 西井
Toshiaki Tsuyoshi
敏明 津吉
Tomoaki Ishido
智昭 石藤
Terumi Sawase
照美 澤瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP4052237A priority Critical patent/JPH05257907A/en
Publication of JPH05257907A publication Critical patent/JPH05257907A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Microcomputers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、主記憶を共有するマルチプロ
セッサシステムで負荷に応じて電力の低減を図ることで
ある。 【構成】負荷が一定の水準より軽いとプロセッサ101
が判定した時に、101は自らのプロセスを別のプロセ
ッサ111に引き渡し、その後に自らのクロックを遮断
する装置103を制御してクロック104を停止する。 【効果】クロック停止により消費電力の低減が図れる。
またすべてのプロセスの実行環境は良好に保たれ続け
る。同時に1つの半導体チップ100内に集積した場
合、クロック端子121はプロセッサに共通なので、ク
ロック間時間差は少ない。
(57) [Summary] [Object] An object of the present invention is to reduce power consumption in a multiprocessor system sharing a main memory in accordance with a load. [Configuration] If the load is lower than a certain level, the processor 101
When the determination is made, 101 passes its process to another processor 111, and thereafter controls the device 103 that shuts off its clock to stop the clock 104. [Effect] Power consumption can be reduced by stopping the clock.
In addition, the execution environment of all processes continues to be kept in good condition. When integrated in one semiconductor chip 100 at the same time, the clock terminal 121 is common to the processors, and therefore the time difference between clocks is small.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数のプロセッサを有
するシステム、所謂マルチプロセッサの情報処理システ
ム(以下、マルチプロセッサシステムと言う)に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system having a plurality of processors, a so-called multiprocessor information processing system (hereinafter referred to as a multiprocessor system).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、複数のプロセッサを有する情
報処理システムの消費電力の低減を図ることが、特開昭
61−122733公報に提案されている。この技術
は、2つのマイクロプロセッサ装置が、マスタ系とスレ
ーブ系とから構成され、それぞれのクロックを別個のも
のとし、低負荷時にはスレーブ系のクロックを低減、あ
るいは停止することにより消費電力の低減を図るもので
ある。また、複数のプロセッサを集積回路の1チップ上
に集積する技術が、1991 アイ・イー・イー・イー・イ
ンターナショナル・コンファレンス・オン・コンピュー
タ・デザイン:ヴィエルエスアイ イン コンピュータズ
アンド プロセッサズ第128頁−第131頁(1991 IEEE INT
ERNATIONAL CONFERENCE ON Computer Design:VLSI in C
omputers & Processors pp.128-131)に記載されてい
る。この技術は、1チップ上にそれ自身で自立して情報
処理を行えるプロセッサを2台集積したものである。し
かしながら、この文献にはクロック停止、またはクロッ
ク周波数低減等の制御をすることによって、消費電力の
低減をすることに関しては特に記載はなされていない。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-122733 to reduce the power consumption of an information processing system having a plurality of processors. In this technique, two microprocessor devices are composed of a master system and a slave system, each clock is separate, and the power consumption is reduced by reducing or stopping the clock of the slave system when the load is low. It is intended. In addition, the technology to integrate multiple processors on a single chip of an integrated circuit is 1991 EYE International Conference on Computer Design: VISII Computers.
And Processors 128-131 (1991 IEEE INT
ERNATIONAL CONFERENCE ON Computer Design: VLSI in C
omputers & Processors pp.128-131). This technology integrates two processors capable of independently processing information on one chip. However, this document does not particularly describe how to reduce power consumption by controlling clock stop or clock frequency reduction.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記公開特許公報に記
載された従来技術を、主記憶を共有し、おのおのが時分
割方式で複数のプロセスを並行して処理することの可能
な複数のプロセッサを有するマルチプロセッサシステム
に適用するといくつかの問題を生じる。例えば、一部の
プロセッサのクロックを低減すると、複数の周波数のシ
ステムクロックが同時に存在することになる。一数値例
を挙げれば、20MHzと5MHzである。複数のプロ
セッサ間の共有された回路、例えば共有した主記憶を使
用する権利を管理する論理回路は順序回路を含んでい
る。複数のプロセッサ間で共有される回路の別の例とし
ては、入出力装置の制御回路等がある。従って、複数個
の周波数のシステムクロックを含む順序論理回路は、単
一周波数のシステムクロックのみに対して正しく動作す
る論理回路よりも複雑になる。例外として、複数のシス
テムクロックの違いを吸収するために一貫して非同期/
同期変換回路を用いる場合は、プロセッサ間の共有論理
回路の複雑度を増すものではないが、非同期/同期変換
回路は0.5−1クロックサイクルの遅延時間を生じる
ため、高速な共有回路を設計することができないという
問題を生ずる。また、第2に一個のプロセッサのクロッ
クを停止すると、停止したプロセッサに残っていたプロ
セスが実行できなくなると言う問題がある。プロセスと
は、マルチタスク処理プロセッサでひとつの単位1プロ
グラムの呼称である。従って、例えばユーザーからのコ
マンド処理プログラムは通常ユーザーからのコマンド入
力がキーボードからなされるので、実質的にはごく小さ
いCPU時間しか動作しておらず、このコマンド処理プ
ログラムをクロックが停止される方のプロセッサのプロ
グラムの中に入る可能性が大きい。しかしながら、キー
ボードからの入力レートは低速であるが、キー入力の度
にシステムは迅速に応答しなければならない。そのた
め、もし迅速に応答させようとすると、キー入力の度に
プロセッサのクロック供給を再開せねばならず、クロッ
ク停止/供給再開の手間に起因するオーバーヘッドが大
きい。換言すれば、オーバーヘッドの処理の分だけ消費
電力の低減効果は薄れる。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The prior art described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 2004-242242 is provided with a plurality of processors that share a main memory and can process a plurality of processes in parallel in a time-sharing manner. When applied to a multiprocessor system that has, some problems occur. For example, reducing the clock of some processors results in the simultaneous existence of system clocks at multiple frequencies. One numerical example is 20 MHz and 5 MHz. A circuit shared by a plurality of processors, for example, a logic circuit that manages the right to use a shared main memory includes a sequential circuit. Another example of a circuit shared by a plurality of processors is an input / output device control circuit. Therefore, sequential logic circuits that include system clocks at multiple frequencies are more complex than logic circuits that operate correctly only for system clocks at a single frequency. As an exception, consistently asynchronous / to accommodate differences between multiple system clocks
When the synchronous conversion circuit is used, it does not increase the complexity of the shared logic circuit between the processors, but the asynchronous / synchronous conversion circuit causes a delay time of 0.5-1 clock cycle, so a high-speed shared circuit is designed. The problem of being unable to do so. Secondly, if the clock of one processor is stopped, there is a problem that the processes remaining in the stopped processor cannot be executed. A process is a name of one unit and one program in a multitasking processor. Therefore, for example, in the command processing program from the user, since the command input from the user is usually made from the keyboard, only a very small CPU time is operating, and the clock of this command processing program is stopped. There is a high possibility that it will enter the program of the processor. However, although the keyboard input rate is slow, the system must respond quickly to each keystroke. Therefore, if a quick response is required, the clock supply to the processor must be restarted each time a key is input, and the overhead caused by the trouble of stopping / restarting the clock is large. In other words, the effect of reducing power consumption is diminished by the amount of overhead processing.

【0004】またワンチップ上に複数のプロセッサが集
積されたところのオンチップマルチプロセッサシステム
に関しては、上記公開特許公報に記載された従来技術を
用いると、複数のシステムクロックを、半導体チップに
供給しなければならない。従って、複数のシステムクロ
ックを半導体チップに供給する場合に、半導体チップの
外部端子数が増加するという問題がある。また、先に説
明した同期式回路を用いると、クロックトリガが一致す
るフェーズでのクロック間の絶対時間差をある一定時間
内におさえなければいけない。複数の外部端子から別々
のクロックを入力した場合、この条件を満足させること
は、特に100MHz以上の周波数で動作する場合に困
難となる。
Regarding the on-chip multiprocessor system in which a plurality of processors are integrated on one chip, the conventional technique disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open Publication is used to supply a plurality of system clocks to a semiconductor chip. There must be. Therefore, when supplying a plurality of system clocks to the semiconductor chip, there is a problem that the number of external terminals of the semiconductor chip increases. Further, if the synchronous circuit described above is used, the absolute time difference between the clocks in the phase where the clock triggers match must be suppressed within a certain fixed time. When different clocks are input from a plurality of external terminals, it is difficult to satisfy this condition, especially when operating at a frequency of 100 MHz or higher.

【0005】従って、本発明の目的は、主記憶を共有
し、それぞれが時分割方式で複数のプロセスを並行して
処理することの可能な複数のプロセッサからなるオンチ
ップマルチプロセッサシステムにおいて、消費電力を低
減することにある。また、本発明の他の目的は、従来技
術を用いた場合に生じる問題、すなわち複数のシステム
クロックを用いるために共有部分の論理回路の複雑度が
増したり、あるいは共有部分の高速動作が不可能とな
る、あるいは停止プログラムの中にユーザーコマンド処
理プロセスのようなプロセスを含むことによって起こる
頻繁なクロック停止/供給再開の手間に起因する消費電
力の低減効果が薄れるといった問題を解消することに有
る。また、本発明の他の目的は、ワンチップ上に複数の
プロセッサを集積化する場合に、複数のシステムクロッ
クを複数の外部端子より半導体チップに入力するために
生ずる半導体チップの外部端子数の増加、または複数の
システムクロック間の時間差が生じて高速システムの設
計を困難にするといった問題を解消することを可能とす
ることにある。
Therefore, an object of the present invention is to reduce the power consumption in an on-chip multiprocessor system which is composed of a plurality of processors which share a main memory and can process a plurality of processes in parallel in a time division manner. Is to reduce. Further, another object of the present invention is that a problem that occurs when using the conventional technique, that is, the complexity of the logic circuit of the shared portion increases due to the use of a plurality of system clocks, or the shared portion cannot operate at high speed. Another problem is to solve the problem that the effect of reducing the power consumption is diminished due to the trouble of frequent clock stop / supply restart caused by including a process such as a user command processing process in the stop program. Another object of the present invention is to increase the number of external terminals of a semiconductor chip, which occurs when a plurality of system clocks are input to the semiconductor chip from a plurality of external terminals when a plurality of processors are integrated on one chip. Or, it is possible to solve the problem that a high-speed system is difficult to design due to a time difference between a plurality of system clocks.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の代表的な実施形態によるオンチップマルチプ
ロセッサシステムは、主記憶を共有する第1と第2のプ
ロセッサと、外部からのクロックが供給されるクロック
供給端子と、該クロック供給端子と上記第1のプロセッ
サとの間に接続され、上記クロック供給端子から上記第
1のプロセッサへのクロックの供給/遮断を制御する第
1の供給/遮断回路と、上記クロック供給端子と上記第
2のプロセッサとの間に接続され、上記クロック供給端
子から上記第2のプロセッサへのクロックの供給/遮断
を制御する第2の供給/遮断回路とをワンチップ上に具
備してなり、上記第1と第2のプロセッサの一方のプロ
セッサでのプロセスの負荷の合計が所定の水準より軽い
ことが判定された際に、該判断結果に従って上記一方の
プロセッサのプロセスを上記第1と第2のプロセッサの
他方のプロセッサへ情報伝達し、その後上記一方のプロ
セッサに対応する上記第1と第2の供給/遮断回路の一
方はクロック信号の供給を停止することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an on-chip multiprocessor system according to a typical embodiment of the present invention comprises a first and a second processor which share a main memory, and an external clock. And a first supply connected between the clock supply terminal and the first processor for controlling supply / interruption of a clock from the clock supply terminal to the first processor. And / a cutoff circuit, and a second supply / cutoff circuit connected between the clock supply terminal and the second processor for controlling supply / cutoff of a clock from the clock supply terminal to the second processor. It is determined that the total load of processes on one of the first and second processors is lighter than a predetermined level. In accordance with the result of the determination, the process of the one processor is transmitted to the other processor of the first and second processors, and thereafter, the process of the first and second supply / cutoff circuits corresponding to the one processor is transmitted. One is characterized in that the supply of the clock signal is stopped.

【0007】[0007]

【作用】本発明の代表的な実施形態によれば、一方のプ
ロセッサでのプロセスの負荷の合計が所定の水準より軽
いことが判定された際に、一方のプロセッサへのクロッ
ク信号の供給が停止されるので、システム全体の消費電
力を低減することが可能である。しかも、複数のシステ
ムクロックが同時に存在することはないので先に述べた
共有部分の論理回路の複雑度が増したり、あるいは共有
部分の高速動作が不可能となるという問題はおこらな
い。またユーザーコマンド処理プロセスのようなプロセ
スも別のプロセッサへ移動されるので、先に述べた頻繁
なクロック停止/再開の手間に起因する消費電力の低減
効果が薄れるといった問題も起こらない。さらに外部か
らのクロックが供給されるクロック供給端子はワンチッ
プで一つで良いので、半導体チップの外部端子数の増
加、または複数のシステムクロック間の時間差が生じて
高速システムの設計を困難にするといった問題を解消す
ることができる。本発明のその他の目的と特徴は、以下
の実施例から明らかとなろう。
According to the exemplary embodiment of the present invention, when it is determined that the total load of processes on one processor is less than a predetermined level, the supply of the clock signal to one processor is stopped. Therefore, the power consumption of the entire system can be reduced. Moreover, since a plurality of system clocks do not exist at the same time, the above-mentioned problem that the complexity of the logic circuit in the shared portion increases or the high-speed operation of the shared portion becomes impossible does not occur. Further, since the process such as the user command processing process is moved to another processor, the problem of reducing the power consumption due to the trouble of frequent clock stop / restart described above does not occur. Further, since one clock supply terminal to which an external clock is supplied may be provided in one chip, the number of external terminals of the semiconductor chip is increased or a time difference is generated between a plurality of system clocks, which makes it difficult to design a high-speed system. Such problems can be solved. Other objects and features of the present invention will be apparent from the following examples.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、本発明の実施例によるオンチップマ
ルチプロセッサを中心とする情報処理装置の例を図1に
示す。半導体チップ100内部の2台のプロセッサ10
1,111は、主記憶123を共有して使用している。
このチップ100のクロック供給端子には、システムク
ロック121がチップ外部より入力される。尚、外部か
らのクロックを分周してクロック波形のデューティー比
を調節する回路等は本発明と関係しないので記載されて
いない。システムクロック121は半導体チップ100
内部のANDゲート102、112を経由してそれぞれ
プロセッサ101、111のクロック入力端子に入力し
ている。ANDゲートの機能は2つの入力信号が共に1
の時にのみ出力信号に1を出力する。よってプロセッサ
101の例ではクロック遮断制御回路103の出力信号
105が1の時にシステムクロック121が信号104
に伝えられ、出力信号105が0の時にシステムクロッ
ク121が信号104に伝えられない。プロセッサ11
1に関しても同様なので説明は省略する。
FIG. 1 shows an example of an information processing apparatus centering on an on-chip multiprocessor according to an embodiment of the present invention. Two processors 10 inside the semiconductor chip 100
1, 111 share and use the main memory 123.
The system clock 121 is input to the clock supply terminal of the chip 100 from outside the chip. A circuit for dividing the clock from the outside to adjust the duty ratio of the clock waveform is not described because it is not related to the present invention. The system clock 121 is the semiconductor chip 100.
The signals are input to the clock input terminals of the processors 101 and 111 via the internal AND gates 102 and 112, respectively. The function of the AND gate is that both input signals are 1
Only when is output 1 as the output signal. Therefore, in the example of the processor 101, when the output signal 105 of the clock cutoff control circuit 103 is 1, the system clock 121 is the signal 104.
When the output signal 105 is 0, the system clock 121 is not transmitted to the signal 104. Processor 11
Since 1 is also the same, the description is omitted.

【0009】本実施例のオンチップマルチプロセッサシ
ステムでは、あるプロセスを一方のプロセッサ104か
ら他方のプロセッサ114に移動して実行する移動処理
が可能となっている。主記憶123を共有するマルチプ
ロセッサシステムにおいては、この移動処理は容易であ
る。この移動処理は、再開番地と再開時のプログラミン
グレジスタの情報および処理移動を依頼するメッセージ
を主記憶123を介して二つのプロセッサ101、11
1との間で情報伝達すれば実行できる。この処理は、現
状の技術の範囲内で実現可能なものである。本実施例の
オンチップマルチプロセッサシステムでは、二つのプロ
セッサ101、111はそれぞれ時分割方式で複数のプ
ロセスを並行して処理することの可能なマルチタスク処
理能力を有する。また本実施例のオンチップマルチプロ
セッサシステムでは、二つのプロセッサ101、111
のそれぞれに関して現在のシステムに関しての情報、例
えば現在実行中のプロセス数等の情報を得ることのでき
るシステムコールがプログラム中に存在する。
In the on-chip multiprocessor system of this embodiment, it is possible to perform a migration process of migrating a certain process from one processor 104 to the other processor 114 and executing it. In a multiprocessor system sharing the main memory 123, this moving process is easy. In this move processing, the restart address, information of the programming register at the time of restart, and a message requesting the process move are sent to the two processors 101 and 11 via the main memory 123.
It can be executed by transmitting information to and from 1. This processing can be realized within the scope of the current technology. In the on-chip multiprocessor system of this embodiment, each of the two processors 101 and 111 has a multitasking processing capability capable of processing a plurality of processes in parallel in a time division manner. Further, in the on-chip multiprocessor system of this embodiment, the two processors 101 and 111 are
For each of the above, there is a system call in the program that can obtain information about the current system, such as the number of currently running processes.

【0010】図2は図1のマルチプロセッサシステムに
おいてクロックの遮断を行うソフトウェアのフローチャ
ートである。このソフトウェアは主記憶123に置か
れ、プロセッサ101あるいは111によって実行され
る。特にこのソフトウェアでは、あるプロセッサ(CP
U)にてアクティブ(実行中)のプロセスの数が一定数t
以下ならば、負荷を軽いと判定して、自らのクロックを
遮断するものである。ただし、プロセッサがアクティブ
とは実質的な計算処理中であることを言い、プロセッサ
がアクティブでないとはユーザーからのキー入力待ち
等、実質的な計算処理が行われていない状態を言う。動
作において4つの変数i,s,t,Mが用いられてい
る。変数iはカウンタ変数として用いられている。変数
sはアクティブなプロセスの数を集計するために用いら
れている。この4つの変数はプロセッサ101、ないし
は111の内部のプログラミングレジスタの値として存
在している。なお動作の開始以前に変数tには適切な値
の代入が完了しているものとする。以下、ソフトウェア
によるプロセッサの動作を説明する。
FIG. 2 is a flowchart of software for shutting off the clock in the multiprocessor system of FIG. This software is placed in the main memory 123 and executed by the processor 101 or 111. Especially with this software, a processor (CP
U) the number of active (running) processes is a fixed number t
In the following cases, it is judged that the load is light and the own clock is cut off. However, when the processor is active, it means that substantial calculation processing is being performed, and when the processor is not active, it means that substantial calculation processing is not being performed, such as waiting for a key input from the user. Four variables i, s, t and M are used in the operation. The variable i is used as a counter variable. The variable s is used to count the number of active processes. These four variables exist as the values of programming registers inside the processor 101 or 111. It is assumed that the variable t has been assigned with an appropriate value before the operation starts. The operation of the processor by software will be described below.

【0011】 処理201:動作が開始する。処理202へ。 処理202:このプロセッサ上で動作しているプロセス
に関する情報を得るために、先のシステムコールを使用
する。このシステムコールによってこのプロセッサ上に
よって現在実行中のプロセスの合計数が求められ、これ
を変数Mに代入する。処理203へ。 処理203−207のループはプロセス1からプロセス
Mまでのすべてのプロセスに関してある処理を行う目的
で形成されている。プロセス番号のカウンタとして変数
iが用いられている。 処理203:変数iに1を代入。変数sに0を代入。処
理204へ。 処理204:第iプロセスがアクティブであるかをチェ
ックする。もしも第iプロセスがアクティブであるな
ら、処理205へ。さもなければ処理206へ。 処理205:変数sに1を加える。処理206へ。 処理206:変数iが変数Mより大きかったら処理20
8へ、さもなければ処理207へ。 処理207:変数iに1を加える。処理204へ。 処理208:この時点で変数sにアクティブなプロセス
の合計数が代入されいる。変数sと変数tを比較する。
sがtより大きければ処理終了。さもなければ処理20
9へ。 処理209:他のCPUがクロック供給により動作中な
らば処理210へ。さもなければ、プロセスの移動は不
可能であるから、処理終了。 処理210:自分のCPUに存在するすべてのプロセス
をバス122と主記憶123を介して他のCPUに移動
する。処理211へ。 処理211:自CPUのクロックを停止する。処理終
了。 図2に示すソフトウェアはある時間間隔例えば10分間
隔で自動的に起動されるように設定してある。そのため
ユーザーが意識しないでも、負荷の状況に応じて消費電
力を低減する自動運転が可能となる。
Process 201: The operation starts. Go to process 202. Process 202: Use the previous system call to get information about the process running on this processor. This system call finds the total number of processes currently running on this processor and assigns this to the variable M. Go to processing 203. The loop of the processes 203 to 207 is formed for the purpose of performing a process for all the processes from process 1 to process M. The variable i is used as a process number counter. Process 203: Substitute 1 for variable i. Substitute 0 for variable s. Go to process 204. Process 204: Check whether the i-th process is active. If the i-th process is active, go to operation 205. Otherwise, go to processing 206. Process 205: Add 1 to the variable s. Go to process 206. Process 206: Process 20 if the variable i is larger than the variable M
8 or else to step 207. Process 207: Add 1 to the variable i. Go to process 204. Process 208: At this point, the total number of active processes is substituted in the variable s. The variable s and the variable t are compared.
If s is larger than t, the processing ends. Otherwise process 20
Go to 9. Process 209: If another CPU is operating by the clock supply, proceed to process 210. Otherwise, the process cannot be moved, so processing ends. Process 210: Move all processes existing in its own CPU to another CPU via the bus 122 and the main memory 123. Go to processing 211. Process 211: Stop the clock of the own CPU. Processing Exit. The software shown in FIG. 2 is set to be automatically activated at a certain time interval, for example, every 10 minutes. Therefore, even if the user is unaware, it is possible to perform automatic operation that reduces power consumption according to the load situation.

【0012】本発明は上記の実施例に限定されるもので
はなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能であ
ることは言うまでもない。例えば、プロセッサの台数は
2台と限定されるものではなく、3、4、あるいはそれ
以上の台数のプロセッサでも可能である。また二つのプ
ロセッサ101、111とバス122との間には二つの
プライベートキャッシュを配置し、またバス122と主
記憶123との間には共有キャッシュを配置する等の階
層メモリ構成を採用することもできる。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made within the scope of the technical idea thereof. For example, the number of processors is not limited to two, and three, four, or more processors are also possible. It is also possible to adopt a hierarchical memory configuration in which two private caches are arranged between the two processors 101 and 111 and the bus 122, and a shared cache is arranged between the bus 122 and the main memory 123. it can.

【0013】[0013]

【発明の効果】本発明によれば、主記憶を共有し、それ
ぞれが時分割方式で複数のプロセスを並行して処理する
ことの可能な複数のプロセッサからなるオンチップマル
チプロセッサシステムにおいて、消費電力を低減するこ
とができる。また、従来技術を用いた場合に生じる問
題、すなわち複数のシステムクロックを用いるために共
有部分の論理回路の複雑度が増したり、あるいは共有部
分の高速動作が不可能となる、あるいは停止プログラム
の中にユーザーコマンド処理プロセスのようなプロセス
を含むことによって起こる頻繁なクロック停止/供給再
開の手間に起因する消費電力の低減効果が薄れるといっ
た問題を解消することができる。さらに、ワンチップ上
に複数のプロセッサを集積化する場合に、複数のシステ
ムクロックを複数の外部端子より半導体チップに入力す
るために生ずる半導体チップの外部端子数の増加、また
は複数のシステムクロック間の時間差が生じて高速シス
テムの設計を困難にするといった問題を解消することを
可能となある。
According to the present invention, the power consumption is increased in the on-chip multiprocessor system including a plurality of processors that share the main memory and can process a plurality of processes in parallel in a time-sharing manner. Can be reduced. In addition, a problem that occurs when the conventional technique is used, that is, the complexity of the logic circuit of the shared portion increases due to the use of a plurality of system clocks, or the high-speed operation of the shared portion becomes impossible, or It is possible to solve the problem that the effect of reducing the power consumption is diminished due to the trouble of frequently stopping / restarting the clock caused by including a process such as a user command processing process. Further, when a plurality of processors are integrated on one chip, the number of external terminals of the semiconductor chip increases because a plurality of system clocks are input to the semiconductor chip from a plurality of external terminals, or the number of system clocks between the plurality of system clocks increases. It is possible to solve the problem that a time lag causes a difficulty in designing a high-speed system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例によるオンチップマルチプロセ
ッサシステムと主記憶とを含む情報処理システムの全体
図である。
FIG. 1 is an overall view of an information processing system including an on-chip multiprocessor system and a main memory according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の情報処理システムでのソフトウェアの一
部の処理を表すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a part of processing of software in the information processing system of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…半導体チップ、101、111…プロセッサ、
102、112…ANDゲート、103、113…クロ
ック遮断管理装置、104、114…個別のプロセッサ
に供給されるクロック信号、105、115…クロック
遮断制御信号、121…システムクロック、122…シ
ステムバス、123…主記憶装置、201:処理の開
始、202…211:処理、212:処理の終わり。
100 ... Semiconductor chip, 101, 111 ... Processor,
102, 112 ... AND gates, 103, 113 ... Clock shutoff management device, 104, 114 ... Clock signals supplied to individual processors, 105, 115 ... Clock shutoff control signals, 121 ... System clock, 122 ... System bus, 123 ... main storage device, 201: start of processing, 202 ... 211: processing, 212: end of processing.

フロントページの続き (72)発明者 澤瀬 照美 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体設計開発センタ内Front page continuation (72) Inventor Terumi Sawase 5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Inside the semiconductor design and development center, Hitachi, Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】主記憶を共有する第1と第2のプロセッサ
と、 外部からのクロックが供給されるクロック供給端子と、 該クロック供給端子と上記第1のプロセッサとの間に接
続され、上記クロック供給端子から上記第1のプロセッ
サへのクロックの供給/遮断を制御する第1の供給/遮
断回路と、 上記クロック供給端子と上記第2のプロセッサとの間に
接続され、上記クロック供給端子から上記第2のプロセ
ッサへのクロックの供給/遮断を制御する第2の供給/
遮断回路とをワンチップ上に具備してなり、 上記第1と第2のプロセッサの一方のプロセッサでのプ
ロセスの負荷の合計が所定の水準より軽いことが判定さ
れた際に、該判断結果に従って上記一方のプロセッサの
プロセスを上記第1と第2のプロセッサの他方のプロセ
ッサへ情報伝達し、その後上記一方のプロセッサに対応
する上記第1と第2の供給/遮断回路の一方はクロック
信号の供給を停止することを特徴とするオンチップマル
チプロセッサシステム。
1. A first and a second processor which share a main memory, a clock supply terminal to which an external clock is supplied, and a clock supply terminal which is connected between the clock supply terminal and the first processor. A first supply / interruption circuit for controlling supply / interruption of a clock from the clock supply terminal to the first processor; and a connection between the clock supply terminal and the second processor, A second supply / control for controlling the supply / cutoff of the clock to the second processor
A cutoff circuit is provided on a single chip, and when it is determined that the total load of processes in one of the first and second processors is lower than a predetermined level, the determination result is determined according to the determination result. Information of the process of the one processor to the other processor of the first and second processors, and then one of the first and second supply / cutoff circuits corresponding to the one processor supplies the clock signal. An on-chip multiprocessor system characterized by stopping.
【請求項2】上記第1と第2のプロセッサは、それぞれ
時分割方式で複数のプロセスを並行して処理することの
可能なマルチタスク処理プロセッサであることを特徴と
する請求項1に記載のオンチップマルチプロセッサシス
テム。
2. The first and second processors are multitasking processors capable of processing a plurality of processes in parallel in a time-sharing manner, respectively. On-chip multiprocessor system.
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