專利名稱:信息處理裝置、媒體播放器以及存儲設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信息處理裝置,涉及對音樂內(nèi)容、視頻內(nèi)容進行再生的便攜式音樂播放器、媒體播放器中使用的、適當(dāng)?shù)男畔⑻幚硌b置。
背景技術(shù):
近年,便攜式音樂播放器的主流,從現(xiàn)有的磁帶、CD、MD進行再生的類型,轉(zhuǎn)變到在硬盤或閃速存儲器(flash memorry)中存儲內(nèi)容并進行再生的類型。特別地,使用硬盤的類型的音樂播放器,與閃速存儲器相比,具有容量大的優(yōu)點,受到眾多用戶的喜愛。另外,存儲大容量的視頻數(shù)據(jù)并再生的便攜式媒體播放器中,搭載硬盤的類型也成為了主流。
但是,搭載硬盤的信息處理裝置,由于在其結(jié)構(gòu)上存在運轉(zhuǎn)部分,所以與存儲到閃速存儲器等半導(dǎo)體存儲器中的類型相比,具有消耗功率大的缺點。
一般,作為搭載在信息處理裝置上的存儲設(shè)備,有光盤驅(qū)動器和硬盤驅(qū)動器,而這些驅(qū)動器使記錄再生媒體旋轉(zhuǎn),使讀取或讀寫頭和記錄再生媒體上的軌道位置對應(yīng),進行數(shù)據(jù)的讀取或讀寫。為了進行實際數(shù)據(jù)的讀取或讀寫而開動驅(qū)動器的電動機,在記錄再生媒體的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定、讀取或讀寫頭在軌道上的位置對應(yīng)成功之后,可以開始進行數(shù)據(jù)的讀取或讀寫,另外,讀取或讀寫后,在驅(qū)動器旋轉(zhuǎn)的情況下,也繼續(xù)進行讀取或讀寫頭的位置對應(yīng)。即,在讀取或讀寫的前后,需要相當(dāng)多的能量(功率和時間的積)。
在特開2003-256087號公報中,將注意力從光盤驅(qū)動器的消耗功率轉(zhuǎn)移到CPU的消耗功率,公開了如下技術(shù)在音樂記錄媒體的再生時,CPU參照音樂記錄媒體的再生中的軌道的再生時間,設(shè)定計時器在根據(jù)當(dāng)前時間計算出的再生結(jié)束時間CPU遷移至節(jié)能模式,由此來降低CPU的消耗功率。
發(fā)明內(nèi)容
在信息處理裝置讀寫數(shù)據(jù)期間的前后,驅(qū)動器的電動機,使記錄再生媒體旋轉(zhuǎn),在軌道上進行讀取或讀寫頭的位置對應(yīng),在電動機和讀取或讀寫頭的位置對應(yīng)中浪費了電能。
特別是在聲音或音樂、動畫的再生中,聲音或音樂、動畫的文件被零碎地三三兩兩地讀出,所以電動機和讀取或讀寫頭的位置對應(yīng)成為持續(xù)進行的狀態(tài)、即所謂的工作狀態(tài),因此存在浪費再生數(shù)據(jù)時消耗功率的問題。
在存儲設(shè)備獨立安裝有消耗功率低的模式、存儲設(shè)備內(nèi)部的控制器自發(fā)地切換模式的情況下,控制器的模式切換的節(jié)電效果受到限制。這是由于,根據(jù)再生文件的再生比特率讀出間隔和容量不同,所以原本是對于來自信息處理裝置的讀出命令被動地進行工作的控制器,無法有效地切換模式。
另外,在信息處理裝置中準(zhǔn)備緩沖存儲器并在所準(zhǔn)備的緩沖存儲器的容量單位中匯總讀出之后、切換存儲設(shè)備的模式的情況下,當(dāng)再生比特率升高、或者存儲設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能低或者動態(tài)降低時,數(shù)據(jù)的讀出間隔縮短。因此,在固定地讀出緩沖存儲器容量之后立即進行模式切換的裝置中,伴隨模式切換的開銷(overhead)時間比讀出間隔大,導(dǎo)致了緩沖存儲器欠載運行(undermn)、再生間斷的不便。所以存在無法對再生比特率較高的文件進行再生的問題。
另外,在使用了現(xiàn)有存儲設(shè)備的信息處理裝置中,即使再生比特率提高、或存儲設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)速度惡化使得存儲設(shè)備較慢,可否切換模式的判斷中也不存在取得再生比特率或存儲設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能、信息處理裝置的緩沖存儲器容量信息的手段。因此,無法進行基于這些信息的模式切換判斷,無法進行基于模式切換的節(jié)電。
在特開2003-256087號公報中公開了切換利用緩沖存儲器的節(jié)電模式和普通模式來降低消耗功率的系統(tǒng),但未公開以減小消耗功率的最佳模式,對存儲在緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)進行再生的技術(shù)。
本發(fā)明的目的在于,提供一種信息處理裝置,其決定在向再生內(nèi)容用的預(yù)讀緩沖存儲器讀出數(shù)據(jù)后進行轉(zhuǎn)移的最佳遷移模式,使內(nèi)容的再生不間斷、且降低消耗功率。
本發(fā)明的信息處理裝置具有存儲設(shè)備的性能測定部、存儲有讀寫的調(diào)度部和讀出的數(shù)據(jù)的可變?nèi)萘烤彌_存儲器、作為存儲了存儲設(shè)備的每種模式的消耗功率值等信息的文件的功率曲線。
在該結(jié)構(gòu)中,性能測定部根據(jù)從電動機開動至讀出數(shù)據(jù)為止的存儲設(shè)備的啟動時間、和試驗性地讀出或?qū)懭胍?guī)定容量的數(shù)據(jù)所需時間,測定存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能。
調(diào)度部讀出存儲設(shè)備的功率曲線。
另外,調(diào)度部對于再生的聲音、音樂或動畫的文件,讀出該文件的先頭部位或存儲有元數(shù)據(jù)的部位,從該元數(shù)據(jù)中提取再生比特率和再生時間。
調(diào)度部根據(jù)性能測定部所測得的存儲設(shè)備的性能、功率曲線、再生比特率和再生時間,來決定緩沖存儲器的容量和一次從存儲設(shè)備讀出至緩沖存儲器的數(shù)據(jù)的容量,在讀出以后,迅速地將存儲設(shè)備的模式切換至消耗功率減少的最佳模式。另外,在不具有性能測定部時,也可以在功率曲線中記入存儲設(shè)備的性能。
根據(jù)該方法,性能測定部測定存儲設(shè)備的啟動時間和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能,調(diào)度部從存儲設(shè)備的功率曲線和再生文件的元數(shù)據(jù)中讀出再生比特率。然后,根據(jù)性能測定部所測得的存儲設(shè)備的啟動時間和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能,決定緩沖存儲器容量以及一次從存儲設(shè)備讀出至緩沖存儲器的數(shù)據(jù)的容量,調(diào)整文件的讀出間隔,在讀出間隔期間,通過切換至最佳模式,可以降低消耗功率。
另外,調(diào)度部可以判斷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)性能、再生比特率、緩沖存儲器的容量以及一次從存儲設(shè)備讀出至緩沖存儲器的數(shù)據(jù)的容量、以及可否切換模式,所以,當(dāng)進行再生比特率較高的文件再生時、使用轉(zhuǎn)發(fā)性能較低的存儲設(shè)備時、動態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)性能惡化時,由于抑制模式切換,可以不滯后地進行文件的讀出和再生,當(dāng)對內(nèi)容進行再生時,不產(chǎn)生間斷等。
根據(jù)本發(fā)明,在具有存儲設(shè)備的信息處理裝置中,可以將數(shù)據(jù)讀出至用于再生內(nèi)容的預(yù)讀緩沖存儲器后,決定轉(zhuǎn)移的最佳的遷移模式,不間斷內(nèi)容的再生,且降低消耗功率。
圖1是本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的存儲器映像(map)的圖。
圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的各部功能和數(shù)據(jù)流的概要圖。
圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的處理的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的硬盤的消耗功率的圖。
圖6是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的硬盤的平均消耗功率和緩沖存儲器容量的關(guān)系的圖。
圖7是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的性能測定步驟的流程圖。
圖8是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的緩沖存儲器的填充狀況和硬盤的工作狀態(tài)的圖(之一)。
圖9是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的緩沖存儲器的填充狀況和硬盤的工作狀態(tài)的圖(之二)。
圖10是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的緩沖存儲器的填充狀況和硬盤的工作狀態(tài)的圖(之三)。
圖11是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的緩沖存儲器的填充狀況和硬盤的工作狀態(tài)的圖(之四)。
圖12是本發(fā)明的第二實施方式的信息處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
符號說明1CPU、2硬盤、3、3m、3s主存儲裝置、4顯示裝置及揚聲器、5網(wǎng)絡(luò)、10定時器、11性能測定部、12調(diào)度部、13文件系統(tǒng)、14應(yīng)用程序、15虛擬文件系統(tǒng)、20磁盤高速緩沖存儲器、21芯片組、31數(shù)據(jù)緩沖存儲器具體實施方式
(實施方式1)以下,使用圖1至11,說明本發(fā)明的第一實施方式。
首先,使用圖1和圖2,對本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖1是本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的存儲器映像的圖。
本實施方式的信息處理裝置,如圖1A、B所示,為如下形態(tài)主存儲裝置和作為輔助存儲裝置的HDD(Hard Disk Drive),通過總線與CPU結(jié)合。圖1A和圖1B的不同之處在于,圖1B具有芯片組。
本發(fā)明適用于筆記本型個人計算機、便攜式音樂播放器、便攜式媒體播放器等特別要求低消耗功率功能的裝置。
圖1A所示的信息處理裝置中,硬盤2和主存儲裝置3、顯示裝置及揚聲器4通過總線與CPU1相連。另外,在高性能CPU的情況下,如圖1B所示,采用以下結(jié)構(gòu)通過芯片組21在CPU1上連接硬盤3,將主存儲裝置3m與芯片組21相連的結(jié)構(gòu),或以CPU1和芯片組21共用的主存儲裝置3s的結(jié)構(gòu)。
另外,圖1B的信息處理裝置的芯片組21,是將CPU總線、輸入輸出總線和主存儲總線連成一體的北橋(north bridge),但也可以是連接硬盤的ATA總線的協(xié)同芯片(companion chip)、總線適配器、或者單純的磁盤讀取部件的電平變換芯片。
另外,圖1B所示的信息處理裝置的顯示裝置及揚聲器4,與CPU1相連,但也可以是如下形態(tài)將顯示裝置及揚聲器4和芯片組21相連,將主存儲裝置3m的一部分作為視頻RAM來使用,芯片組21向顯示裝置及揚聲器4轉(zhuǎn)發(fā)顯示數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)。
本實施方式中,用于降低信息處理裝置的消耗功率的控制,是通過軟件來實現(xiàn),在主存儲裝置3、3s、3m上進行所構(gòu)成的功能。主存儲裝置3的映像,如圖2所示,在主存儲裝置3的地址下位,按系統(tǒng)區(qū)域、緩沖存儲器區(qū)域、用戶數(shù)據(jù)區(qū)域的順序進行劃分,并配置各模塊。在系統(tǒng)區(qū)域中,在其下位地址側(cè)安裝有OS,在上位地址側(cè)安裝有應(yīng)用程序14。圖中示出構(gòu)成OS的功能的一部分、性能測定部11、調(diào)度部12、文件系統(tǒng)13和虛擬文件系統(tǒng)15。
緩沖存儲器區(qū)域配置了存儲軟件或硬件的構(gòu)成信息的表32和數(shù)據(jù)緩沖存儲器31,雖未圖示,但OS有時配置有暫時文件。
表32被動態(tài)更新,數(shù)據(jù)緩沖存儲器31由OS動態(tài)地改變大小。上位的用戶數(shù)據(jù)區(qū)域,是由虛擬文件系統(tǒng)15管理的區(qū)域,存儲由用戶追加的應(yīng)用程序和文件。該區(qū)域的文件,通過虛擬文件系統(tǒng)15和文件系統(tǒng)13,可以在與硬盤2之間復(fù)制或移動。
接下來,使用圖3和圖4,對本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的動作進行說明。
圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的各部的功能和數(shù)據(jù)流的概要的圖。
圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的處理的流程圖。
首先,在OS啟動時,圖3所示的性能測定部11,參照定時器(timer)10,同時進行硬盤2的啟動和讀出,對數(shù)據(jù)到達數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的時刻進行測量,計算帶寬等,向調(diào)度部12傳遞結(jié)果(圖4的1200)。對于該性能測定部11的性能測定,在后面進行詳細描述。
OS啟動后,用戶啟動應(yīng)用程序14,當(dāng)對再生的文件進行指示時,調(diào)度部12參照從應(yīng)用程序14中表示的再生比特率、和硬盤的功率曲線和性能測定部11的測定結(jié)果,計算出用于計算硬盤2的每種模式的平均消耗功率的參數(shù)(1201)。對于該平均消耗功率的計算式,在后面進行詳細說明。在功率曲線中,存儲有存儲設(shè)備的各動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率。另外,也包含啟動時到工作狀態(tài)的平均消耗功率或最大消耗功率、所需時間或存儲設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能(帶寬)。
圖3所示的調(diào)度部12,對于每個再生比特率,保存/掌握緩沖存儲器容量的默認(rèn)值或最低值,調(diào)度部12檢查該默認(rèn)值和緩沖存儲器區(qū)域的余量,同時,根據(jù)1201中所得到的參數(shù),通過硬盤2的每種模式的平均消耗功率的計算式,求得相對于可以確保的緩沖存儲器容量的、硬盤2的每種模式的平均消耗功率。并且,根據(jù)所得到的硬盤2的每種模式的平均消耗功率的大小關(guān)系,決定使硬盤2在空閑(idle)期間遷移的模式和適當(dāng)?shù)木彌_存儲器容量,向數(shù)據(jù)緩沖存儲器12發(fā)出確保區(qū)域的指示(1202)。對于決定在空閑期間遷移的模式和緩沖存儲器容量的算法,在后面也進行詳細說明。
當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器12確保緩沖存儲器時,調(diào)度部12指示文件系統(tǒng)13讀出文件,文件系統(tǒng)13向硬盤2發(fā)送包含有硬盤2上的存儲位置和讀出量的讀出命令(1205)。
從硬盤2讀出的數(shù)據(jù),被存儲在硬盤2上的磁盤高速緩沖存儲器(diskcache)20中,通過主存儲裝置3上的緩沖存儲器31,被逐次送至應(yīng)用程序14。
當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31中正進行填充數(shù)據(jù)時,應(yīng)用程序14開始內(nèi)容的再生,在顯示裝置及揚聲器4上,進行基于數(shù)據(jù)的內(nèi)容顯示和再生。當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的填充結(jié)束,預(yù)先讀取的數(shù)據(jù)充滿緩沖存儲器內(nèi)時(1207),進入空閑期間。
在此,所謂空閑期間是不對數(shù)據(jù)進行訪問的等待狀態(tài)的期間,有以下三種模式。
休眠模式,是停止讀出磁頭的伺服機構(gòu),停止使磁盤旋轉(zhuǎn)的電動機,使搭載在硬盤2上的控制芯片(HDC)的大部分電路停止的模式。
待機模式,是雖然停止讀出磁頭的伺服機構(gòu)、停止使磁盤旋轉(zhuǎn)的電動機,但控制芯片的電路不停止的模式。
空閑模式,是雖然讀出磁頭的伺服機構(gòu)處于停止?fàn)顟B(tài),但是使旋轉(zhuǎn)磁盤的電動機以降低轉(zhuǎn)速的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
在這三種模式中,休眠模式的消耗功率最小,空閑模式的消耗功率最大,待機模式介于它們之間。
當(dāng)進入空閑期間時,在上述三種模式內(nèi)檢查消耗功率,判斷最佳模式(1208),遷移至被判斷為最佳模式的模式(1221、1220、1209、1210)。
另外,在最佳模式下,不向上述的模式遷移時,保持工作模式。工作模式是對數(shù)據(jù)正進行訪問或可以訪問的狀態(tài)。
最佳模式的判斷遵從圖4的1202的決定,但信息處理裝置動作中數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的緩沖存儲器容量中有變化/變更的情況下,重新進行和1202同等的模式判斷。
當(dāng)硬盤2遷移至休眠模式或待機模式的情況下(1221、1220),使硬盤2停止(1222)。此時,調(diào)度部12準(zhǔn)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),在定時器10中設(shè)定再啟動硬盤2的時刻,當(dāng)進入再啟動時刻時(1223),返回讀出操作(1203)。
在空閑模式的情況下,監(jiān)視緩沖存儲器的余量,當(dāng)余量剩余很少時(1210),返回讀出操作(1203)。
在同時對多個文件進行再生的情況下(1203),并列地讀出文件的數(shù)據(jù)(1204)。由于緩沖存儲器的容量和每個文件的讀出量由調(diào)度部12決定并動態(tài)地變化(1206),因此如前所述,每當(dāng)變更時重新進行和圖4的1202同等的模式判斷(1208),遷移至被判斷為最佳模式的模式。
接下來,使用圖5至圖7,說明調(diào)度部12計算平均消耗功能的算法,和性能測定部11進行性能測定的步驟。
圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的硬盤的消耗功率的圖。
圖6是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的硬盤的平均消耗功率和緩沖存儲器容量的關(guān)系的圖。
圖7是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的性能測定步驟的流程圖。
圖5的曲線圖中,水平方向為時間,垂直方向為功率的大小,表示消耗功率的時間過程。在圖5中,時間從左向右經(jīng)過,表示由硬盤2消耗的功率。當(dāng)對硬盤2進行讀出時,順次消耗平均消耗功率Pk的作功量、平均消耗功率Pa的作功量、平均消耗功率Pi的作功量。
在本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的功率控制方法中,Pk表示讀出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備所需的功率,Pa表示讀出所需的功率,Pi表示讀出后所消耗的功率。通過對這些功率量的總和進行時間平均,求得一次讀出所需的平均消耗電功率。
在此,若緩沖存儲器的容量為Q、內(nèi)容的再生率(rate)為BWex,則在一次讀出中需要時間Q/BWex,將時間Q/BWex作為一個周期,重復(fù)讀出操作。
以平均消耗功率Pk表示的功率,是在硬盤2的數(shù)據(jù)讀出前后,電動機和磁頭的對位所消耗的平均消耗功率。另外,平均消耗功率Pa是硬盤2的數(shù)據(jù)讀出所消耗的平均消耗功率,平均消耗功率Pi是在Pk和Pa以外的期間,即所謂的空閑期間中所消耗的平均消耗功率。
當(dāng)然,在這些功率之間,存在以下(式1)的關(guān)系。
Pa≥Pk≥Pi...(式1)在硬盤2的空閑期間遷移的模式中,如前所述有工作模式、空閑模式、待機模式和休眠模式,其平均消耗功率分別用Pact、Pidle、Pstandby、Psleep來表示。
工作模式的平均消耗功率Pact,是在以Pa表示的讀出以后、應(yīng)用程序14或文件系統(tǒng)13,不特意使硬盤2的模式遷移時的平均消耗功率。在該工作模式中,硬盤2在以Pa表示的讀出以后,不使讀出磁頭的伺服機構(gòu)和電動機的旋轉(zhuǎn)停止,以平均消耗功率Pi待機,等待下一讀出或?qū)懭氲拿畹牡竭_。當(dāng)下一命令到達時,在以期間T0表示的開銷時間之后,執(zhí)行命令。
空閑模式的平均消耗功率Pidle,是在以Pa表示的讀出之后,應(yīng)用程序14或文件系統(tǒng)13特意使硬盤2的模式向空閑模式遷移的情況下的平均消耗功率。在該空閑模式中,硬盤2在空閑期間中,通過停止讀出磁頭的伺服機構(gòu),降低電動機的轉(zhuǎn)速,以平均消耗功率Pi進行待機。在遷移至該模式的狀態(tài)下,當(dāng)下一命令例如讀出命令到達時,在以平均消耗功率Pk1、期間T1所表示的開銷時間之后,再次進行以Pa表示的讀出。
待機模式的消耗功率Pstandby,是在以Pa表示的讀出之后、應(yīng)用程序14或文件系統(tǒng)13特意使硬盤2的模式遷移至待機模式時的平均消耗功率。在該待機模式中,硬盤2在空閑期間中,通過停止讀出磁頭的伺服機構(gòu)停止電動機,以平均消耗功率Pi2進行待機。在遷移至該模式的狀態(tài)下,當(dāng)下一命令例如讀出命令到達時,以平均消耗功率Pk2、期間T2所表示的開銷時間之后,再次進行以Pa表示的讀出。
休眠模式的消耗功率Psleep,是在以Pa表示的讀出之后,應(yīng)用程序14或文件系統(tǒng)13特意使硬盤2的模式向休眠模式遷移的情況下的平均消耗功率。在該休眠模式中,硬盤2在空閑期間中停止讀出磁頭的伺服機構(gòu),使電動機停止,使搭載在硬盤2上的控制芯片(HDC)的大部分電路停止,以平均消耗功率Pi3待機。在遷移至該模式的狀態(tài)下,當(dāng)下一命令,例如讀出命令到達時,以平均消耗功率Pk3、期間T3所表示的開銷時間之后,再次進行以Pa表示的讀出。
并且,在開銷時間的期間,存在以下(式2)的關(guān)系,在各模式的平均消耗功率中,存在以下(式3)的關(guān)系。
T0≤T1≤T2≤T3...(式2)Pact≥Pidle≥Pstandby≥Psleep...(式3)根據(jù)以上的說明,硬盤2的每一周期的消耗電量(能量),是實際讀出或?qū)懭胨璧墓β蔖a形成的長方形、由遷移的模式所決定的空閑期間的消耗功率Pi,Pi1~3形成的長方形、從遷移的模式返回到工作狀態(tài)時的開銷時間所需的消耗功率Pk1~3所形成的長方形的面積的和。
一般,當(dāng)一個周期的時間Q/Bwex較長時,有減小Psleep的效果,休眠模式較為有利(即,消耗電量減小),然而,當(dāng)個一周期的時間Q/Bwex較短時,工作模式較為有利。如此可注意到根據(jù)一個周期的時間Q/BWex,有利模式發(fā)生變化。
以下,對此進行詳細說明。
在圖6和以下的說明中,存儲設(shè)備從空閑期間遷移至工作模式的時間為T,存儲設(shè)備的緩沖存儲器容量為Q,內(nèi)容的再生率為BWex,存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速度為BWst,工作模式的平均消耗功率為Pa,空閑期間的各種模式的平均消耗功率為Pi,從空閑期間遷移到工作模式時的功率值為Pk。
表示該一個周期Q/BWex的平均消耗功率的公式,為以下(式4)。
P=(Pk-Pi)×T×BWex÷Q+(Pa-Pi)×BWex÷BWst+Pi...(式4)此式中,當(dāng)惟一確定了使用的硬盤和再生的內(nèi)容時,簡化為以下的(式5)所示的緩沖存儲器容量Q的雙曲線公式。
P=A÷Q+C...(式5)在此,A=(Pk-Pi)×T×BWex,C=(Pa-Pi)×BWex÷BWst+Pi。
如圖6所示的曲線圖,上式在緩沖存儲器容量Q大的區(qū)域中,平均消耗功率P向C漸近。在緩沖存儲器容量Q小的區(qū)域中,平均消耗功率P根據(jù)A,當(dāng)A小時雙曲線的凸部向峰值C漸近,當(dāng)A大時雙曲線的凸部變平緩,難以向C漸近,即使在緩沖存儲器容量Q大的區(qū)域也難以向C漸近。
根據(jù)圖5的說明,在硬盤2遷移的每種模式中,Pi、Pi1~3、Pk1~3不同,因此,平均消耗功率的公式在每種模式中不同,可以分別導(dǎo)出圖6所示的平均消耗功率的公式Pact、Pidle、Pstandby、Psleep。
這些公式,當(dāng)惟一確定了使用的硬盤和再生的內(nèi)容時,可以用圖6的曲線圖表示。
在本發(fā)明的信息處理裝置的功率控制方法中,設(shè)想在搭載于裝置上的硬盤中存儲有多個內(nèi)容。此時,當(dāng)再生的內(nèi)容變化,例如曲目變化、再生比特率BWex變化時,導(dǎo)出的平均消耗功率的公式Pidle、Pstandby、Psleep也變化。即,對于每個內(nèi)容,導(dǎo)出的平均功率的公式不同。
即使再生比特率BWex變化,也保存了平均消耗功率的公式Pidel、Pstandby、Psleep的大小關(guān)系,如圖6的曲線圖所示,在緩沖存儲器容量Q大的區(qū)域中,為Pact>Pidle>Pstandby>Psleep的順序,Psleep為最小。相對于Pact,Pidle、Pstandby、Psleep下降的位置,根據(jù)在圖5的各模式中所說明的開銷時間Pkl~3的期間T1~T3而定。因此,在緩沖存儲器容量Q小的區(qū)域中,順次出現(xiàn)Pact占優(yōu)勢的區(qū)域、Pidle占優(yōu)勢的區(qū)域、Pstandby占優(yōu)勢的區(qū)域、Psleep占優(yōu)勢的區(qū)域。
即,當(dāng)增加緩沖存儲器容量Q時,平均消耗功率按照Pact、Pidle、Pstandby、Psleep的順序下降,但是,在緩沖存儲器容量Q受到本實施方式的信息處理裝置1安裝上的制約時,例如,在主存儲裝置3較小的情況下,平均消耗功率增至平均消耗功率大于Psleep的Pstandby和Pidle,有時增大至Pact。換言之,硬盤2在空閑期間遷移的模式不是休眠模式,而是以下某種情況遷移至待機或空閑模式,有時不進行模式切換。
在本實施方式的信息處理裝置的控制中,在再生的內(nèi)容的再生比特率所決定的階段,參照再生比特率和緩沖存儲器容量的對應(yīng)表,得到對應(yīng)于再生比特率的默認(rèn)的緩沖存儲器容量Q。
對于該緩沖存儲器容量Q,和已經(jīng)確保了的數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的容量相比,在已經(jīng)確保了數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的情況下,通過數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的容量,計算平均消耗功率Pact、Pidle、Pstandby、Psleep,根據(jù)大小關(guān)系選擇消耗功率最低的模式。
在沒有確保數(shù)據(jù)緩沖存儲器的情況下,或緩沖存儲器區(qū)域中存在富裕容量,可以增加數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的情況下,確保數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的容量,或者,在增加以后計算所述的每種模式的平均消耗功率,根據(jù)大小關(guān)系選擇消耗功率最低的模式。
在數(shù)據(jù)緩沖存儲器中沒有富裕容量的狀態(tài)下,預(yù)先讀取到數(shù)據(jù)緩沖存儲器的數(shù)據(jù)的再生所需時間Q/BWex自身變短,變得比從硬盤2開始下次預(yù)讀動作為止的開銷時間的期間小,當(dāng)小于T3時無法遷移至平均消耗功率最小的休眠模式。同樣地,當(dāng)小于T2時無法遷移至待機模式,當(dāng)比T1小時無法遷移至空閑模式。
本實施方式的信息處理裝置的調(diào)度部12,在無法滿足上述的條件T<Q/BWex的情況下,不使硬盤2向該模式遷移。
接下來,使用圖7,對于圖3的性能測定部11進行存儲設(shè)備的性能測定的步驟的一例進行說明。
根據(jù)圖7的流程圖,針對圖7的消耗功率的改變,通過測定硬盤2的模式發(fā)生遷移的時刻t0~t3,實現(xiàn)性能測定。
首先,使硬盤2遷移至測定的模式,例如休眠模式或待機模式、空閑模式(110)。在等待了規(guī)定時間后,測量時刻t0(111),發(fā)送輸出命令,等待應(yīng)答。當(dāng)數(shù)據(jù)到達時,測量時刻t1(112)。接著,發(fā)送讀出命令,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)束的時刻測量時刻t2(113)。此后,向想要遷移的模式進行遷移(114),對硬盤2的狀態(tài)進行連續(xù)輪詢(polling),在硬盤2遷移至所指示的模式時,測量時刻t3(115)。
從測得的時刻開始,性能測定部11,根據(jù)啟動或讀出準(zhǔn)備時間(t1-t0)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)所需時間(t2-t1)、以及作為已知量的讀出的數(shù)據(jù)量,計算帶寬(BWst)、模式遷移所需時間(t3-t2)。計算出的啟動至讀出準(zhǔn)備時間(t1-t0)和模式遷移所需時間(t3-t2)的和,為開銷時間T(T1~T3中的某一個)。
本實施方式的信息處理裝置,作為硬盤2的功率曲線,保存了最小值、功率Pk、Pk1~3、Pa、Pi1~3的數(shù)值。如上述那樣,其可以是平均消耗功率,也可以是最大消耗功率。
圖7的步驟中所測量出的性能,作為上述的功率曲線的追加項目,被寫入并被保存在本發(fā)明的信息處理裝置的性能測定部11或調(diào)度部12的可參照區(qū)域中。這樣,通過在功率曲線中保存性能測定結(jié)果,可以將性能測定限定為出廠前的試驗時、或買入后的最初啟動時的一次測定。
另外,也可以將功率曲線存儲并保存在硬盤2中。
特別地,硬盤制造者,可以在出廠時將功率曲線安全地寫入硬盤,由性能測定部11和調(diào)度部12參照并利用,在這種情況下,可以省略性能測定部11的性能測定。
以上,通過圖5~圖7的說明,本實施方式的信息處理裝置,根據(jù)因再生的文件而不同的再生比特率BWex和緩沖存儲器容量Q,使用平均消耗功率的導(dǎo)出式判定遷移的模式的優(yōu)劣,當(dāng)進入空閑期間時使硬盤2遷移至最佳模式、即期待消耗功率為最小的模式。在以上的說明中,各參數(shù)中所使用的功率值中使用了平均消耗功率,但也可以使用最大消耗功率來進行相同計算。
接下來,使用圖8至圖11,對本實施方式的信息處理裝置的功率控制中的數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的緩沖存儲器容量的變換和硬盤2的工作狀況進行說明。
圖8至圖11,是表示本發(fā)明的第一實施方式的信息處理裝置的緩沖存儲器的填充狀況和硬盤的工作狀態(tài)的圖。
圖8表示緩沖存儲器容量有足夠大小的例子,圖9表示再生開始時無法確保足夠大小的緩沖存儲器容量的例子。
另外,圖10表示硬盤2具有磁盤高速緩沖存儲器20的情況下的動作,圖11是在緩沖存儲器中存儲多個內(nèi)容并進行再生的控制時的動作。
在圖8至圖11中,時間在水平方向上從左向右推移。圖中,上側(cè)的三角形表示緩沖存儲器的填充狀況,下側(cè)的六角形表示硬盤2的工作狀況。
在圖8中,信息處理裝置的應(yīng)用程序14,對一個內(nèi)容的文件進行再生。為了讀出該文件,啟動硬盤2(201s),開始進行數(shù)據(jù)的讀出,將數(shù)據(jù)從硬盤2轉(zhuǎn)發(fā)至主存儲裝置3(201r)。當(dāng)讀出結(jié)束時遵從調(diào)度部12,通過此前所說明的算法,文件系統(tǒng)13使硬盤2遷移至休眠模式(201i)。
數(shù)據(jù)緩沖存儲器31,在數(shù)據(jù)的讀出期間(201r)被填充,但在開始填充時應(yīng)用程序14開始再生。當(dāng)讀出結(jié)束時數(shù)據(jù)緩沖存儲器的容量表示為純減地轉(zhuǎn)變圖那樣的三角形(301)。
當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的余量小于一定量、或調(diào)度部12所設(shè)定的再啟動時刻到來時,啟動硬盤2(202s)。
在此例中,調(diào)度部12在該時刻具有數(shù)據(jù)緩沖存儲器的容量可以增長50%地進行擴張的富裕容量。此時,讀出數(shù)據(jù)量也增長50%,再次開始數(shù)據(jù)的讀出(202r),當(dāng)讀出結(jié)束時,使硬盤2的模式遷移至休眠模式(202i)。
通過三角形302表示數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的填充。
當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的余量小于一定量、或調(diào)度部12設(shè)定的再啟動時刻到來時,啟動硬盤2(203s)。
此時,數(shù)據(jù)緩沖存儲器31再次擴張,重新開始數(shù)據(jù)的讀出(203r),當(dāng)讀出結(jié)束時,使硬盤2的模式遷移至休眠模式(203i)。
通過三角形303表示數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的填充。以后,緩沖存儲器的容量中不發(fā)生變化,硬盤按照204s、204r、204i的順序工作,數(shù)據(jù)緩沖存儲器的填充被重復(fù)并用三角形304來表示。
在該圖8中表示的例子中,再生比特率(BWex)大于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)速度(BWst),另外,由于在三角形301~304中任意一個中,緩沖存儲器都具有充足的容量Q,所以出現(xiàn)狀態(tài)201i~204i,通過在此期間成為休眠模式,可以節(jié)電。
另外,數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的容量,在三角形303中,成為開始的三角形301的二倍,確切地說,讀出期間203r大于201r,但在狀態(tài)203r和狀態(tài)201r的比率以上,狀態(tài)203i大于狀態(tài)201i,因此,不消耗功率的期間延長,有助于緩沖存儲器容量節(jié)電。
另一方面,在圖9所示的例子中,再生開始時數(shù)據(jù)緩沖存儲器31所確保的容量為圖8中的一半。因此,硬盤2在啟動后(201s)沒有足夠的時間在數(shù)據(jù)的讀出201r和202r之間進行模式遷移,所以停留在工作模式(201a)。以后,到數(shù)據(jù)緩沖存儲器31擴大容量為止,重復(fù)狀態(tài)202r、202a、203r、203a,在緩沖存儲器被擴大的204r后,最佳模式判斷(圖4的1208),判斷為可以進行模式遷移,狀態(tài)204i出現(xiàn),此后,在空閑期間遷移至休眠模式。
在該圖9中所示的例子中,通過圖4所示的緩沖存儲器的大小變更和最佳模式的判斷,也實現(xiàn)了不間斷的內(nèi)容再生和節(jié)電控制。
接下來,使用圖10對本實施方式的信息處理裝置將硬盤上的磁盤高速緩沖存儲器20作為緩沖存儲器來使用時、以及不利用時的硬盤2的運轉(zhuǎn)率進行說明。
圖3所示的應(yīng)用程序14,對一個內(nèi)容的文件進行再生,但是,根據(jù)調(diào)度部12是否使用硬盤2上的磁盤高速緩沖存儲器20,動作不同,圖10A表示未使用磁盤高速緩沖存儲器20時的硬盤2的工作狀況,圖10B表示使用磁盤高速緩沖存儲器20時的硬盤2的工作狀況。
未使用磁盤高速緩沖存儲器20時,為了讀出該文件,啟動硬盤2(207s),開始進行數(shù)據(jù)的讀出,將數(shù)據(jù)從硬盤2轉(zhuǎn)發(fā)至主存儲裝置3(207r)。
當(dāng)讀出結(jié)束時,遵從調(diào)度部12,文件系統(tǒng)13使硬盤2遷移至休眠模式(207i)。數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的容量,如三角形307所示那樣變化。以后,緩沖存儲器的容量中沒有變化,硬盤按照狀態(tài)207s、207r、207i的順序工作,數(shù)據(jù)緩沖存儲器重復(fù)三角形307的狀態(tài)。
當(dāng)使用磁盤高速緩沖存儲器20時,為了讀出該文件,啟動硬盤2(208s),開始進行數(shù)據(jù)的讀出,將數(shù)據(jù)從硬盤2向主存儲裝置3轉(zhuǎn)發(fā)(208r)。
數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的容量變化,以3081的三角形來表示。數(shù)據(jù)緩沖存儲器,一旦已滿,雖然繼續(xù)讀出硬盤2中的數(shù)據(jù),但數(shù)據(jù)緩沖存儲器3 1由于緩沖存儲器已滿,所以以后到達的數(shù)據(jù)全部放棄(208p)。
在此期間(208p)所讀出的數(shù)據(jù),也被存儲在磁盤高速緩沖存儲器20中,其量與磁盤高速緩沖存儲器20的容量相等,在狀態(tài)208p期間所讀取的數(shù)據(jù),全部被保存在磁盤高速緩沖存儲器20中(梯形2081)。
狀態(tài)208r、208p的一連串的讀出結(jié)束時,遵從調(diào)度部12,文件系統(tǒng)13使硬盤2遷移至休眠模式(狀態(tài)208i)。
數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的容量,如三角形3081那樣變化。當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31用盡時,遵從調(diào)度部12,文件系統(tǒng)13以硬盤2的數(shù)據(jù)高速緩沖存儲器為對象開始讀出,填充數(shù)據(jù)緩沖存儲器31(三角形3082)。
以后,緩沖存儲器的容量中沒有變化,硬盤按照狀態(tài)208s、208r、208p、208i的順序運轉(zhuǎn),數(shù)據(jù)緩沖存儲器重復(fù)三角形3081、3082。
就使用、未使用磁盤高速緩沖存儲器20的情況,來比較硬盤2的工作狀況時可知,硬盤2的啟動頻率從未使用磁盤高速緩沖存儲器20時的兩次減少為一次,在使用磁盤高速緩沖存儲器20時休眠模式的期間延長。
接下來,使用圖11說明對多個內(nèi)容進行再生時的多個文件的再生時的緩沖存儲器的填充動作和硬盤2的運轉(zhuǎn)率。
首先,為了對第一文件進行再生,啟動硬盤2(209s),數(shù)據(jù)被讀出至緩沖存儲器31(209r),在填充緩沖存儲器的過程中,應(yīng)用程序14開始第一文件的再生。當(dāng)讀出結(jié)束時,調(diào)度部12使硬盤2停止,所以空閑期間中的消耗功率變?yōu)榻?瓦特(209i)。
應(yīng)用程序14繼續(xù)再生,因此,在讀出結(jié)束后,數(shù)據(jù)緩沖存儲器31如三角形309所表示的填充狀態(tài)那樣減少,當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的余量小于一定量、或調(diào)度部12所設(shè)定的再啟動時刻到來時,啟動硬盤2(210s)。
當(dāng)再次開始讀出時(210r),相繼地,用戶指示第二文件的再生,調(diào)度部12在第一文件的讀出結(jié)束后,預(yù)定第二文件的讀出。調(diào)度部12,首先比較第一文件和第二文件的再生比特率,決定分配給第二文件的緩沖存儲器容量(圖4的1206)。
在圖11中,當(dāng)?shù)诙募脑偕忍芈蕿榈谝晃募脑偕忍芈实囊话霑r,將數(shù)據(jù)緩沖存儲器31所占有的容量的1/3,分配給第二文件。即,使文件的再生比特率的大小和緩沖存儲器容量成正比例的關(guān)系地進行分配。這是由于,再生比特率大的內(nèi)容,每單位時間再生的數(shù)據(jù)也較大。調(diào)度部12,在數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的余量變?yōu)?/3的時刻,為了開始第二文件的讀出,而再次啟動硬盤2(2102s),從數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的余量小于2/3的時刻起,開始讀出(狀態(tài)2102r)。
當(dāng)開始讀出時,應(yīng)用程序14開始第二文件的再生。當(dāng)結(jié)束讀出時,調(diào)度部12使硬盤2停止(狀態(tài)2101i)。
在此期間,應(yīng)用程序14也再生了第一文件,當(dāng)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31分配給第一文件的緩沖存儲器的數(shù)據(jù)的余量小于一定量時,或當(dāng)調(diào)度部12所設(shè)定的再啟動時刻到來時,啟動硬盤2(狀態(tài)211s)。
當(dāng)?shù)谝晃募淖x出結(jié)束時,立即開始第二文件的讀出,連續(xù)讀出第一文件和第二文件(狀態(tài)211r)。當(dāng)讀出結(jié)束時,調(diào)度部12使硬盤2停止(狀態(tài)211i)。
以后,根據(jù)數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的余量或調(diào)度部12所設(shè)定的再啟動時刻,按照第一文件、第二文件的順序讀出,該連續(xù)讀出重復(fù)進行直到第一文件、第二文件中任意一個的再生結(jié)束為止。
以上,圖8至圖11中所說明的一連串的動作,基于圖4所示的步驟,如圖8所示,通過動態(tài)地改變緩沖存儲器大小(圖4的1205),硬盤2的讀出頻率下降,硬盤的再啟動次數(shù)減少,空閑期間被延長,消耗功率降低,達到了節(jié)電效果。
另外,如圖9所示,即使在緩沖存儲器容量不充足的情況下,判斷在空閑時應(yīng)該遷移的模式(圖4的1208),當(dāng)停留在工作模式中、數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的緩沖存儲器容量增加或讀出大小增加(圖4的1206)時,向休眠模式遷移,降低消耗功率。這樣,通過以圖4的步驟將緩沖存儲器容量變更為最佳值,可以節(jié)電。
另外,如圖10所示,在向數(shù)據(jù)緩沖存儲器31的數(shù)據(jù)讀寫結(jié)束后,也繼續(xù)讀出,并在硬盤2上的磁盤高速緩沖存儲器20中存儲,由此,可以降低硬盤2的讀出頻率,可以延長空閑期間并節(jié)電。
此外,如圖11所示,在再生中開始其它文件的再生時,也將數(shù)據(jù)緩沖存儲器31所確保的緩沖存儲器容量動態(tài)地重新分配給文件(圖4的1206),調(diào)度部12,對再生中的多個文件的讀出時間進行調(diào)整,以文件單位連續(xù)地讀出,由此,可以降低硬盤2的再啟動頻率,可以延長空閑期間并節(jié)電。
在本發(fā)明中,再生的聲音乃至音樂或動畫的文件被存儲在硬盤2中,但是,可以將構(gòu)成本發(fā)明的信息處理裝置的硬盤2替換成光盤驅(qū)動器。在這種情況下,在圖4的模式判斷(1208)中,通過停止空閑期間的光盤驅(qū)動器,或切斷電源,可以實現(xiàn)和硬盤同樣的節(jié)電,如圖5的說明,圖4的模式判斷(1208),在緩沖存儲器容量Q小或者再生比特率BWex大的情況下,在不停止光盤驅(qū)動器或不切斷其電源的情況下,進行空閑期間的適當(dāng)?shù)哪J娇刂啤?br>
通過以上的說明,根據(jù)本發(fā)明的性能測定部和硬盤的功率曲線、再生文件的再生比特率,計算平均消耗功率,決定緩沖存儲器容量,從硬盤預(yù)先讀取,由此可以節(jié)電。
通過改變再生文件,即使再生比特率改變,通過重新計算平均消耗功率并改變緩沖存儲器容量,判斷/決定在空閑期間遷移的模式,也可以減小消耗功率。
如上所述,通過本發(fā)明的功率控制,可以減小消耗功率,但另外,通過在空閑期間使硬盤的模式向空閑模式、待機模式、休眠模式遷移,可以提高產(chǎn)品的可靠性延長壽命。這是由于,硬盤的讀寫磁頭在這些模式的動作時不工作,轉(zhuǎn)移至難以受到?jīng)_擊影響的躲避區(qū)(shipping zone),所以,即使對硬盤施加沖擊,也可以減小磕碰圓盤的記錄面、損傷記錄面或磁頭自身或者磁頭吸附在圓盤上而不能動作的概率。
另外,通過在空閑期間使硬盤的模式遷移至空閑、待機乃至休眠模式,可以抑制累計工作時間的延長,可以推遲以平均故障間隔(MTBFMean TimeBy Fault)表示的產(chǎn)品壽命的到達時期,可以提高產(chǎn)品的可靠性。
另外,在空閑期間,使硬盤的模式遷移至空閑、待機、休眠模式的結(jié)果,由于硬盤的消耗功率下降,所以伴隨硬盤的功率消耗的發(fā)熱得到抑制,可以降低動作時的溫度,改善MTBF。并且,可以省略用于散熱的機構(gòu),可以削減成本、簡化構(gòu)造、提高維護性,也有助于輕型化。
而且,通過低消耗功率化可以延長電池壽命,另外,在電池壽命為一定的情況下,可以削減電池的電池芯數(shù),由此可以輕型化。
(實施方式2)以下,使用圖12,說明本發(fā)明的第二實施方式。
圖12是本發(fā)明的第二實施方式的信息處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
本實施方式的信息處理裝置,如圖12所示,由CPU1、作為存儲設(shè)備的硬盤2、硬盤2上的磁盤高速緩沖存儲器20、主存儲裝置3和芯片組21構(gòu)成。
和第一信息處理裝置的最大的不同是與網(wǎng)絡(luò)5相連,本實施方式的信息處理裝置,設(shè)想了搭載硬盤2并與網(wǎng)絡(luò)5相連的存儲設(shè)備,即所謂的網(wǎng)絡(luò)接入存儲(NASNetwork Attached Storage)。
本實施方式的信息處理裝置,將硬盤2中存儲的內(nèi)容,在網(wǎng)絡(luò)上的搭載了媒體播放器的PC和視頻播放器上公開,接受來自這些播放器的轉(zhuǎn)發(fā)請求,在MPEG數(shù)據(jù)的情況下,在這些播放器中,從程序流(programme stream)變換至傳輸流(transport stream),以流形式進行分發(fā)。
本實施方式的信息處理裝置,安裝了第一實施方式中說明的存儲設(shè)備的功率控制的結(jié)構(gòu),當(dāng)從播放器接受內(nèi)容的轉(zhuǎn)發(fā)請求時,從內(nèi)容的頭信息/管理信息讀出再生比特率。并且,根據(jù)讀出的再生比特率BWex、硬盤的轉(zhuǎn)發(fā)速度BWst、緩沖存儲器區(qū)域中可以確保的數(shù)據(jù)緩沖存儲器的緩沖存儲器容量Q,計算硬盤2在空閑期間中可以遷移的每種模式的平均消耗功率。比較大小關(guān)系,將消耗功率最低的模式確定為空閑期間中的模式。然后,在數(shù)據(jù)緩沖存儲器中進行預(yù)先讀取,當(dāng)充滿緩沖存儲器時,空閑期間到來,所以,根據(jù)在第一實施方式中所述的算法,使硬盤2向所確定的最佳模式遷移。
在以上的實施方式中,信息處理裝置的CPU1,將預(yù)先讀入緩沖存儲器的內(nèi)容的數(shù)據(jù)變換為流形式,經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)5發(fā)送至播放器。但是,根據(jù)被分發(fā)的PC或視頻播放器的應(yīng)用程序的接口,在數(shù)據(jù)為MPEG的情況下,也可以不變換為流形式,而維持程序流形式,作為文件的一部分?jǐn)?shù)據(jù)被發(fā)送。
接收到的數(shù)據(jù)在播放器側(cè)被解碼并被再生。在這種情況下,當(dāng)數(shù)據(jù)一同進入播放器時,有時再生發(fā)生滯后,因此,網(wǎng)絡(luò)上的轉(zhuǎn)發(fā)速度理想的是,與內(nèi)容的再生比特率大致相同或是其數(shù)倍左右。當(dāng)抑制轉(zhuǎn)發(fā)速度時,也具有使一同轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的播放器增多的優(yōu)點。
本實施方式是與網(wǎng)絡(luò)相連的存儲裝置,因此,可以響應(yīng)來自網(wǎng)絡(luò)上的多個播放器的內(nèi)容分發(fā)的請求。在這種情況下,當(dāng)請求多個內(nèi)容時,和第一實施方式的信息處理裝置相同地,進行圖11所示的緩沖存儲器容量的分配和預(yù)讀動作。預(yù)先讀取到數(shù)據(jù)緩沖存儲器中的多個內(nèi)容,根據(jù)每個內(nèi)容的再生比特率,被分別向請求源的播放器轉(zhuǎn)發(fā),從而可以實現(xiàn)內(nèi)容分發(fā)。
通過以上的說明,在本實施方式中,在網(wǎng)絡(luò)存儲中可以引入低消耗功率的控制方法,從而降低平均消耗功率。
另外,作為網(wǎng)絡(luò)存儲也可以將來自多個播放器的多個內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)請求匯集在數(shù)據(jù)緩沖存儲器中進行預(yù)先讀取,由此來降低平均消耗功率,可以向各個請求源進行分發(fā)。
權(quán)利要求
1.一種信息處理裝置,對存儲在存儲設(shè)備中的內(nèi)容進行再生,其特征在于,具有緩沖存儲器,保存從所述存儲設(shè)備預(yù)先讀取的內(nèi)容;所述存儲設(shè)備的性能信息;所述存儲設(shè)備的功率曲線;和處理設(shè)備,該處理設(shè)備根據(jù)所述存儲設(shè)備的性能信息、所述存儲設(shè)備的功率曲線和所述內(nèi)容的元數(shù)據(jù),計算所述存儲設(shè)備的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率,在將所述內(nèi)容預(yù)先讀取到所述緩沖存儲器之后,使所述存儲設(shè)備遷移至根據(jù)所述計算出的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率而判斷出的動作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其特征在于,所述處理設(shè)備,根據(jù)所述存儲設(shè)備的性能信息、所述內(nèi)容的元數(shù)據(jù)和所述計算出的所述存儲設(shè)備的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率,來改變所述存儲設(shè)備的緩沖存儲器的緩沖存儲器容量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其特征在于,所述內(nèi)容的元數(shù)據(jù),是所述內(nèi)容的再生率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息處理裝置,其特征在于,從所述內(nèi)容的頭信息/管理信息中讀出所述內(nèi)容的再生率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息處理裝置,其特征在于,對應(yīng)于每個所述內(nèi)容的元數(shù)據(jù)的再生率,具有所述緩沖存儲器的緩沖存儲器容量的對應(yīng)表。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其特征在于,所述處理設(shè)備,作為所述存儲設(shè)備的性能,對所述存儲設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能和啟動時間或轉(zhuǎn)移至工作狀態(tài)的時間進行測量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其特征在于,所述功率曲線,包含所述存儲設(shè)備的工作、空閑、待機、休眠動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信息處理裝置,其特征在于,所述功率曲線,還包含所述存儲設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能、或者啟動時或遷移至工作模式時的平均消耗功率或最大消耗功率、或者啟動時或遷移至工作模式時的所需時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信息處理裝置,其特征在于,所述功率曲線,被存儲在所述存儲設(shè)備中,通過所述處理設(shè)備寫入信息,或者在出廠時寫入信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其特征在于,所述存儲設(shè)備的緩沖存儲器的存儲容量是,在該信息處理裝置的主存儲上準(zhǔn)備好的用于緩沖的存儲容量、與在高速緩沖存儲器上準(zhǔn)備好的用于緩沖的存儲容量的總和。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其特征在于,在所述緩沖存儲器中保存有多個內(nèi)容的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信息處理裝置,其特征在于,根據(jù)各個內(nèi)容的再生比特率,決定分配的緩沖存儲器容量。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息處理裝置,其特征在于,該信息處理裝置與網(wǎng)絡(luò)相連,通過網(wǎng)絡(luò)將預(yù)先讀取到所述緩沖存儲器中的內(nèi)容分發(fā)至其它設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信息處理裝置,其特征在于,在進行了流變換后分發(fā)所述內(nèi)容。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信息處理裝置,其特征在于,在不進行流變換的情況下分發(fā)所述內(nèi)容。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息處理裝置,其特征在于,令所述存儲設(shè)備從非工作模式遷移至工作模式的時間為T、所述存儲設(shè)備的緩沖存儲器容量為Q、所述內(nèi)容的再生率為BWex、所述存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速度為BWst、所述存儲設(shè)備的工作模式的平均消耗功率或最大消耗功率的功率值為Pa、所述存儲設(shè)備非工作模式時的各種模式的平均消耗功率或最大消耗功率的功率值為Pi、所述存儲設(shè)備從非工作模式遷移至工作模式時的平均消耗功率或最大消耗功率的功率值為Pk,向減小P=(Pk-Pi)×T×BWex/Q+(Pa-Pi)×BWex/BWst+Pi的模式遷移。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息處理裝置,其特征在于,令所述存儲設(shè)備從非工作模式遷移至工作模式的時間為T,所述存儲設(shè)備的緩沖存儲器容量為Q,所述內(nèi)容的再生率為BWex,所述存儲設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速度為BWst,所述存儲設(shè)備的工作模式的平均消耗功率或最大消耗功率的功率值為Pa,所述存儲設(shè)備非工作模式時的各種模式的平均消耗功率或最大消耗功率的功率值為Pi,所述存儲設(shè)備從非工作模式遷移至工作模式時的平均消耗功率或最大消耗功率的功率值為Pk,得到減小P=(Pk-Pi)×T×BWex/Q+(Pa-Pi)×BWex/BWst+Pi的緩沖存儲器容量Q。
18.一種存儲設(shè)備,對由信息處理裝置再生的內(nèi)容進行存儲,其特征在于,具備保存該存儲設(shè)備的性能信息的單元;以及保存功率曲線的單元,所述功率曲線包含與該存儲設(shè)備的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率相關(guān)的信息,所述信息處理裝置,根據(jù)所述存儲設(shè)備的性能信息、所述存儲設(shè)備的功率曲線和再生內(nèi)容的再生率,并根據(jù)元數(shù)據(jù),計算所述存儲設(shè)備的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率,將所述內(nèi)容預(yù)先讀取到所述緩沖存儲器后,使所述存儲設(shè)備遷移至根據(jù)所述計算出的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率而判斷為最佳的動作模式。
19.一種媒體播放器,對存儲設(shè)備中所存儲的內(nèi)容進行再生,其特征在于,具有保存從所述存儲設(shè)備中預(yù)先讀取的內(nèi)容的緩沖存儲器;所述存儲設(shè)備的性能信息;所述存儲設(shè)備的功率曲線;和處理設(shè)備,該處理設(shè)備根據(jù)所述存儲設(shè)備的性能信息、所述存儲設(shè)備的功率曲線、和被再生的內(nèi)容的再生率,計算所述存儲設(shè)備的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率,在將所述內(nèi)容預(yù)先讀取到所述緩沖存儲器之后,使所述存儲設(shè)備遷移至根據(jù)所述計算出的各種動作模式的平均消耗功率或最大消耗功率而判斷為最佳的動作模式。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的媒體播放器,其特征在于,所述處理設(shè)備,作為所述存儲設(shè)備的性能信息,對所述存儲設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能和啟動時間或轉(zhuǎn)移至工作模式的時間進行測量。
21.一種存儲設(shè)備的控制方法,是對內(nèi)容進行再生的信息處理裝置的存儲設(shè)備的控制方法,其特征在于,具有以下步驟(1)測定所述存儲設(shè)備的性能信息的步驟;(2)計算所述存儲設(shè)備的動作模式的平均消耗功率的步驟;(3)讀出所述內(nèi)容的再生率的步驟;(4)決定內(nèi)容的預(yù)讀緩沖存儲器的緩沖存儲器容量的步驟;(5)將內(nèi)容讀入到所述內(nèi)容的預(yù)讀緩沖存儲器中的步驟;(6)對內(nèi)容的預(yù)讀緩沖存儲器的緩沖存儲器容量進行再次設(shè)定,或者對預(yù)讀緩沖存儲器的讀出大小進行設(shè)定的步驟;(7)根據(jù)由所述步驟(1)(2)(3)所得到的值和緩沖存儲器容量,決定所述存儲設(shè)備的最佳動作模式的步驟;和(8)根據(jù)所述決定的動作模式,使所述存儲設(shè)備動作的步驟,在所述(1)至所述(4)步驟之后,重復(fù)所述(5)至所述(8)步驟。
全文摘要
一種信息處理裝置,具備存儲設(shè)備的性能測定部、容量可變的預(yù)讀緩沖存儲器、作為存儲設(shè)備的每種模式的消耗功率值的功率曲線。根據(jù)性能測定部所測定的性能、功率曲線、動畫的再生比特率和再生時間,決定緩沖存儲器的容量,在向緩沖存儲器讀出后,遷移至使消耗功率降低的最佳的空閑期間中的模式(休眠、待機、空閑)。
文檔編號G06F1/32GK101017691SQ200610164579
公開日2007年8月15日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日
發(fā)明者梅村雅也, 北原潤, 澤田素直 申請人:株式會社日立制作所