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ＣＰＵ 소비전력 감소를 위한 컴퓨터시스템 및 그 소비전력감소방법 document_id A220623047796

분류
의약학
라벨 상태 (label_status)
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문맥 (context)
오늘날 이동용 컴퓨터들(mobilecomputers), 예를 들면, 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 팜탑 컴퓨터(palmtop computer) 및 PDA(personal digital assistance)와 같은 휴대용 컴퓨터(portable computer)는 이동중 사용을 목적으로 하기 때문에 상용 전원이 공급되지 않는 장소에서도 사용할 수 있도록 배터리가 필수적으로 제공되어야 한다. 상기 배터리 용량은 제한적이다. 그래서 휴대용 기기의 CPU는 배터리를 사용하는 휴대용 기기의 특성상 소비전력 절감 기술이 매우 중요하기 때문에 소비전력을 조절할 수 있도록 CPU는 다단계의 절전모드를 갖는다. 상기 CPU의 절전모드 단계는 모드 'C0', 모드 'C1', 모드 'C2', 모드 'C3', 모드 'C4'로 구분한다. 그 중 모드 'C4'단계가 가장 낮은 소비전력(Deep Sleep)을 갖는다. 즉 모드 'C4' 상태가 오래 유지될수록 CPU 소비전력은 줄어드는 것이다. 한편, 휴대용 기기에는 USB 장치가 하나 이상 장착 가능하다. 이러한 USB 장치는 최근 'Selective Suspend' 기능을 지원하기 때문에, 상기 USB 장치가 사용되지 않는 경우, CPU는 이 상태를 판단하여 상기 USB 장치를 절전모드로 전환하고 CPU 소비전력을 절감시킨다. 구체적으로 설명하면, USB 장치를 컨트롤하는 적어도 하나 이상의 USB 클라이언트 드라이버가 절전모드로 진입하면 USB 호스트 컨트롤러 드라이버는 상기 USB 클라이언트 드라이버에 대해 폴링(Polling)을 멈추고, I/O 인터럽트를 발생하지 않는다. 그러면 상기 CPU는 인터럽트가 발생하지 않기 때문에, CPU는 가장 낮은 소비전력을 갖는 모드 'C4' 상태로 진입하는 것이다. 그런데, 상기 USB 장치 중에서 제품 특성상 또는 기술적인 문제로 상기 'Selective Suspend' 기능이 지원되지 않는 USB 장치가 있다. 그래서 이러한 'Selective Suspend' 기능이 지원되지 않는 USB 장치가 적어도 하나 이상 사용될 경우, USB 호스트 컨트롤러 드라이버는 폴링을 중지할 수 없게 되어 인터럽트가 계속 발생하게 되고, 따라서 CPU는 저전력 모드인 모드 'C4'로 진입이 불가능하게 된다. 이 경우 CPU는 계속 구동상태를 유지할 수 밖에 없어 소비 전력은 계속 소모된다. 그래서 배터리 전원을 사용하는 휴대용 기기에서는 배터리 사용시간이 크게 감소되어, 장시간 사용이 불가하였다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
'Selective Suspend' 기능이 지원되지 않는 USB 장치가 연결되었을 때, CPU가 가장 낮은 소비전력 모드인 'C4' 상태로 진입하지 못하게 되는 구체적인 과정은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    Selective Suspend 미지원 USB 장치가 CPU의 C4 모드 진입을 방해하는 인과 관계를 파악한다.

    • 'Selective Suspend' 기능이 지원되지 않는 USB 장치가 적어도 하나 이상 사용될 경우
  2. 2정보 추출information_extraction

    미지원 장치 사용 시 발생하는 USB 호스트 컨트롤러 드라이버의 동작을 추출한다.

    • USB 호스트 컨트롤러 드라이버는 폴링을 중지할 수 없게 되어
  3. 3근거 선택evidence_selection

    폴링 중지 불가로 인해 발생하는 후속 현상을 선별한다.

    • 인터럽트가 계속 발생하게 되고
  4. 4논리 통합logical_integration

    지속적인 인터럽트 발생이 CPU 상태에 미치는 영향을 연결한다.

    • 따라서 CPU는 저전력 모드인 모드 'C4'로 진입이 불가능하게 된다.
  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    장치 미지원 -> 폴링 중지 불가 -> 인터럽트 지속 발생 -> C4 진입 불가 순으로 결론을 도출한다.

    • USB 호스트 컨트롤러 드라이버는 폴링을 중지할 수 없게 되어 인터럽트가 계속 발생하게 되고, 따라서 CPU는 저전력 모드인 모드 'C4'로 진입이 불가능하게 된다.
  6. 6답변 생성answer_generation

    질문에 대해 인과 관계를 포함한 문장으로 최종 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
'Selective Suspend' 기능이 지원되지 않는 USB 장치가 사용되면, USB 호스트 컨트롤러 드라이버가 폴링을 중지할 수 없게 되어 인터럽트가 계속 발생한다. 이로 인해 CPU는 가장 낮은 소비전력을 갖는 모드 'C4' 상태로 진입하지 못하고 계속 구동 상태를 유지한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
USB 장치의 Selective Suspend 기능 지원 여부는 USB 호스트 컨트롤러 드라이버의 폴링 및 인터럽트 발생 여부에 영향을 미쳐 CPU의 저전력 모드(C4) 진입 가능 여부를 결정한다.