[發(fā)明專利]邊緣計算的資源協(xié)同方法、裝置及設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210486203.0
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114579318B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 霍超;鄭利斌;白暉峰;甄巖;慕迪;尹志斌;張港紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智芯微電子科技有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 何智超

本發(fā)明涉及邊緣計算技術(shù)領(lǐng)域，其實施方式提供了一種邊緣計算的資源協(xié)同方法、裝置及設備。該方法包括：定義轉(zhuǎn)換系數(shù)，所述轉(zhuǎn)換系數(shù)用于確定業(yè)務的算力需求與通信需求之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)確定業(yè)務的算力需求和通信需求在邊緣計算設備上分配比例；計算業(yè)務集合以所述分配比例分配在所述邊緣計算設備上的算力需求和通信需求之和；通過調(diào)整所述轉(zhuǎn)換系數(shù)的取值使所述算力需求和通信需求之和最小；根據(jù)所述算力需求和通信需求之和最小時的轉(zhuǎn)換系數(shù)和分配比例確定所述邊緣計算設備上的資源分配。本發(fā)明提供的實施方式能夠為邊緣計算系統(tǒng)提供多業(yè)務高并發(fā)的支持能力，提高邊緣計算的處理效率和資源利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及邊緣計算技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種邊緣計算的資源協(xié)同方法、一種邊緣計算的資源協(xié)同裝置、一種邊緣計算的資源協(xié)同設備以及一種存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

邊緣計算作為一種新的計算模式，可以使數(shù)據(jù)在源頭附近的邊緣網(wǎng)絡得到及時有效的處理。隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，爆發(fā)式增長的數(shù)據(jù)量遠遠超過了網(wǎng)絡帶寬的承受能力，大量新型智能應用的涌現(xiàn)對系統(tǒng)時延性能提出了更高的需求。邊緣計算模式下終端將任務卸載到附近的邊緣服務器執(zhí)行，有效緩解了傳統(tǒng)云計算中把所有數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心造成的網(wǎng)絡擁塞與高延遲問題。邊緣計算的瓶頸主要在于其計算、通信、存儲等資源有限。當用戶量和數(shù)據(jù)規(guī)模進一步增大時邊緣節(jié)點趨于飽和,導致服務質(zhì)量嚴重下降。為了更好地結(jié)合云計算與邊緣計算的優(yōu)勢，云邊協(xié)同作為一種新型計算模式成為了新的研究趨勢。在云邊協(xié)同的過程中，邊緣計算主要對需要實時處理的數(shù)據(jù)進行處理，并為云端提供高價值的數(shù)據(jù)；云計算則負責非實時、長周期數(shù)據(jù)的處理，并完成邊緣應用的全生命周期管理。

在云邊協(xié)同過程中，通過優(yōu)化卸載決策和資源分配來降低能耗或時延成本是實現(xiàn)高效計算卸載的關(guān)鍵。以往的工作多通過單獨優(yōu)化卸載決策、通信資源分配或計算資源分配來解決該問題。近年來，對于該問題的研究集中在聯(lián)合資源分配和任務卸載決策優(yōu)化方面。在優(yōu)化目標的選擇上有兩種方案，一是把最小化時延作為優(yōu)化目標，二是同時考慮降低能耗。然而，多業(yè)務密集并發(fā)接入的情況下，邊緣計算和上行通信帶寬受有限性所限，提高邊緣算力資源和通信帶寬資源的利用率成為優(yōu)化的重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的是提供一種邊緣計算的資源協(xié)同方法、裝置及設備，設計了面向云邊協(xié)同的任務分配調(diào)度機制，旨在為邊緣計算系統(tǒng)提供多業(yè)務高并發(fā)的支持能力，提高邊緣計算的處理效率和資源利用率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種邊緣計算的資源協(xié)同方法，所述方法包括：定義轉(zhuǎn)換系數(shù)，所述轉(zhuǎn)換系數(shù)用于確定業(yè)務的算力需求與通信需求之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)確定業(yè)務的算力需求和通信需求在邊緣計算設備上分配比例；計算業(yè)務集合以所述分配比例分配在所述邊緣計算設備上的算力需求和通信需求之和；通過調(diào)整所述轉(zhuǎn)換系數(shù)的取值使所述算力需求和通信需求之和最小；根據(jù)所述算力需求和通信需求之和最小時的轉(zhuǎn)換系數(shù)和分配比例確定所述邊緣計算設備上的資源分配。

優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換系數(shù)具有取值范圍，所述取值范圍根據(jù)業(yè)務的類型進行確定。

優(yōu)選的，根據(jù)所述轉(zhuǎn)換系數(shù)確定業(yè)務的算力需求和通信需求在邊緣計算設備上分配比例，包括：

其中，a_i為分配比例，C_i為業(yè)務i的算力需求，S_i為轉(zhuǎn)換系數(shù)，I為業(yè)務集合中的業(yè)務總數(shù)，n為業(yè)務集合中需要云邊協(xié)同的業(yè)務的起始序號。

優(yōu)選的，所述方法還包括：當業(yè)務僅由邊緣計算設備或云端計算設備一方處理時，賦予所述分配比例以特定值。