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그래픽 처리 장치(GPU,Graphics Processing unit)의 클러스터(Cluster, 이하, '지피유 클러스터'라 함)들의 상태(status), 상기 지피유 클러스터들 각각에 포함되는 스트리밍 멀티프로세서(SM,Streaming multiprocessor, 이하, '에스엠'이라 함)들의 상태를 저장하는 클러스터 상태 테이블(Cluster status table)을 갖고,상기 그래픽 처리 장치의 시스템 관리유닛으로부터 메모리 경합 정보(Memory contention information)를 입력받아, 소정의 계산 사이클 동안에 발생한 메모리 경합 횟수(number or memory contention)로부터 메모리 경합 정도(degree of memory contention)를 산출하며,상기 메모리 경합 정도에 따라 노멀(nomal) 상태의 에스엠(이하 '제1 에스엠'이라 함)을 갖는 지피유 클러스터(이하, '제1 지피유 클러스터'라 함)를 슬립(sleep) 상태로 전환하거나, 슬립 상태의 에스엠(이하, '제2 에스엠'이라 함)을 갖는 지피유 클러스터(이하, '제2 지피유 클러스터'라 함)를 노멀 상태로 전환함으로써 지피유의 전력관리를 수행할 수 있는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 1 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도가 소정의 임계값(이하, '상한 임계값'이라 함)보다 클 경우, 상기 제1 지피유 클러스터를 슬립 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 2 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도가 상기 상한 임계값보다 크더라도, 현재 노멀 상태의 에스엠 개수가 최소 에스엠 개수 이하라면 상기 제1 지피유 클러스터를 슬립 상태로 전환하지 않는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 2 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도가 상기 상한 임계값보다 크더라도, 상기 제1 지피유 클러스터 내의 어느 하나의 에스엠이 노멀 상태일 경우 상기 제1 지피유 클러스터를 슬립 상태로 전환하지 않는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 2 항에 있어서,상기 클러스터 상태 테이블(Cluster status table)에는 각 에스엠에 실행될 워프(warp)가 존재하는지 여부를 표시하는 워프 풀 상태(Warp Pool Status)와 워프의 실행이 종료되었는지 여부를 표시하는 워프 실행 상태(Warp Execution Status)가 더 저장되는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 5 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도가 상기 상한 임계값보다 클 경우, 상기 제1 에스엠에 시티에이(CTA:Cooperative Thread Array)의 할당을 중지하고, 상기 제1 에스엠이 유휴(idle) 상태가 되면, 상기 제1 지피유 클러스터를 슬립 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 6 항에 있어서,상기 유휴 상태는 상기 제2 에스엠의 워프 풀 상태와 워프 실행 상태를 확인하여 실행될 워프가 존재하지 않고, 워프의 실행도 모두 종료된 상태인 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 1 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도는 상기 계산 사이클 동안에 발생한 메모리 경합 횟수(number or memory contention)의 총 합에 상기 계산 사이클의 수를 나누어 계산하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 1 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도는 상기 계산 사이클 동안에 발생한 메모리 경합 횟수(number or memory contention)에 가중치를 곱한 후 모두 더한 총 합에 상기 계산 사이클의 수를 나누어 계산하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 9 항에 있어서,상기 계산 사이클 내에서 최근 사이클 또는 최근 구간 사이클에서 발생한 메모리 경합 횟수일수록 더 큰 값의 가중치가 곱해지는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 5 항에 있어서,상기 클러스터 상태 테이블(Cluster status table)에는 클러스터의 식별을 위한 클러스터 아이디(Cluster ID)와 에스엠의 식별을 위한 에스엠 아이디(SM ID)가 더 저장되는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 2 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도가 소정의 임계값(이하, '하한 임계값'이라 함)보다 작을 경우, 상기 제2 지피유 클러스터를 노멀 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 12 항에 있어서, 상기 상한 임계값과 상기 하한 임계값은 상기 그래픽 처리 장치에 포함된 에스엠들 중, 슬립 상태의 에스엠 개수가 증가할수록 증가하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 12 항에 있어서,상기 제2 지피유 클러스터가 노멀 상태로 전환되면, 상기 제2 에스엠을 노멀 상태로 전환하고, 상기 제2 에스엠에 시티에이가 할당되게 하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 12 항에 있어서,상기 제2 지피유 클러스터가 이미 노멀 상태인 경우, 상기 제2 지피유 클러스터의 상태는 유지하고, 상기 제2 에스엠을 노멀 상태로 전환하여 상기 제2 에스엠에 시티에이가 할당되게 하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛
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제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛을 갖는 그래픽 처리 장치
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제 16 항의 그래픽 처리 장치가 임베디드된 임베디드 시스템
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제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 스트리밍 멀티프로세서의 전력관리 유닛이 지피유 클러스터의 상태를 전력이 공급되어 할당된 작업을 수행할 수 있는 노멀 상태 또는 전력의 공급이 중단되어 작업을 수행할 수 없는 슬립 상태로 전환함으로써, 전력관리를 수행하는 전력관리 기법으로서,상기 스트리밍 멀티프로세서 전력관리 유닛이 상기 시스템 관리유닛으로부터 메모리 경합정보를 입력받는 단계;소정의 계산 사이클 동안에 발생한 메모리 경합 횟수로부터 메모리 경합 정도를 산출하는 단계;상기 메모리 경합 정도가 상한 임계값보다 클 경우, 슬립 신호(sleep signal)를 생성하고, 하한 임계값보다 작을 경우, 웨이크업 신호(wakeup signal)을 생성하는 단계; 및상기 슬립 신호가 생성될 경우 상기 제1 지피유 클러스터를 슬립 상태로 전환하고, 상기 웨이크업 신호가 생성될 경우 상기 제2 지피유 클러스터를 노멀 상태로 전환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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제 18 항에 있어서,상기 슬립 신호는 상기 메모리 경합 정도가 상기 상한 임계값보다 크더라도, 현재 노멀 상태의 에스엠 개수가 최소 에스엠 개수 이하일 경우 생성되지 않는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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제 18 항에 있어서,상기 제1 지피유 클러스터를 슬립 상태로 전환하는 과정은,지피유 클러스터들에 포함된 에스엠들 중, 노멀 상태인 어느 하나의 에스엠을 상기 제1 에스엠으로 선택하는 단계;상기 제1 에스엠에 시티에이의 할당을 중지하는 단계;상기 제1 에스엠에서 실행될 워프가 존재하지 않고, 워프의 실행도 모두 종료되는 유휴 상태까지 대기하는 단계;상기 제1 에스엠이 유휴 상태가 되면, 슬립 상태로 전환하는 단계; 및상기 제1 지피유 클러스터 내의 모든 에스엠이 슬립 상태인지 판단하고, 모든 에스엠이 슬립 상태일 경우 상기 제1 지피유 클러스터를 슬립 상태로 전환하고, 어느 하나의 에스엠이 노멀 상태일 경우에는 상기 제1 지피유 클러스터를 노멀 상태로 유지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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제 18 항에 있어서,상기 제2 지피유 클러스터를 노멀 상태로 전환하는 과정은,지피유 클러스터들에 포함된 에스엠들 중, 슬립 상태인 어느 하나의 에스엠을 상기 제2 에스엠으로 선택하는 단계;상기 제2 지피유 클러스터가 슬립 상태인지 확인하고, 슬립 상태일 경우 노멀 상태로 전환하고, 노멀 상태일 경우 상태를 유지하는 단계; 및상기 제2 에스엠을 슬립 상태에서 노멀 상태로 전환하는 단계;상기 제2 에스엠에 시티에이의 할당을 허용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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제 18 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도는 상기 계산 사이클 동안에 발생한 메모리 경합 횟수(number or memory contention)의 총 합에 상기 계산 사이클의 수를 나누어 계산하는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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제 22 항에 있어서,상기 메모리 경합 정도는 상기 계산 사이클 동안에 발생한 메모리 경합 횟수(number or memory contention)에 가중치를 곱한 후 모두 더한 총 합에 상기 계산 사이클의 수를 나누어 계산하는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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제 23 항에 있어서,상기 계산 사이클 내에서 최근 사이클 또는 최근 구간 사이클에서 발생한 메모리 경합 횟수일수록 더 큰 값의 가중치가 곱해지는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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제 18 항에 있어서, 상기 상한 임계값과 상기 하한 임계값은 상기 그래픽 처리 장치에 포함된 에스엠들 중, 슬립 상태의 에스엠 개수가 증가할수록 증가하는 것을 특징으로 하는 전력관리 기법
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