边缘计算中的DAG调度

发布时间：2022-10-11 13:24

　　随着物联网、人工智能等技术的高速发展,各类终端设备的数量和计算需求急剧增长,例如自动驾驶、VR等计算密集型应用对延迟日益敏感。海量数据长距离的传播时延、有限的网络带宽和不稳定的网络环境等弊端使得传统云计算服务无法满足这些应用的服务质量（QoS）要求。因此,边缘计算的概念应运而生。作为云计算的有益补充,通过在网络边缘侧部署小型边缘服务器并与远程云协同管理,边缘计算得以为用户提供低延迟、高带宽、高性能的计算服务。但另一方面,相对于远程云来说,边缘服务器的存储、计算资源较为受限,每台边缘服务器同一时刻只能配置少量功能来处理相应的任务。与此同时,日益复杂的终端应用通常由一组具有先后约束关系的相关功能组成,我们将用户对应用的请求建模成一个有向无环图（DAG）,图中节点代表需要执行某功能的任务,图中有向边代表任务之间的先后约束关系。当一个应用请求在线到达边缘系统后,我们需要将其中的任务调度至边缘服务器或云上以使其尽可能在截止期限前完成。任务在开始执行前必须满足DAG中的先后约束关系,同时在被分派的服务器上也应进行相应功能的按需配置。本文将对上述实际场景下的DAG调度进行研究,目标是使更多的应用请求... 

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景与意义
        1.1.1 边缘计算的产生与发展
        1.1.2 无服务器计算的普及
        1.1.3 无服务器架构在边缘计算中的挑战
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 任务调度相关研究
        1.2.2 边缘服务器配置相关研究
    1.3 研究内容及创新点
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 创新点阐述
    1.4 论文的组织安排
第2章 相关理论概述
    2.1 调度问题简介
        2.1.1 调度问题的定义
        2.1.2 调度问题的复杂性
    2.2 离线单应用请求的调度
        2.2.1 同构环境下单DAG调度
        2.2.2 异构环境下单DAG调度
    2.3 在线多应用请求的调度
    2.4 本章小结
第3章 系统模型及问题定义
    3.1 系统模型介绍
        3.1.1 网络模型
        3.1.2 应用及请求
        3.1.3 功能配置
    3.2 问题定义及分析
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 约束定义
        3.2.3 优化目标
        3.2.4 难度分析
    3.3 本章小结
第4章 调度算法设计与分析
    4.1 离线单应用调度算法
        4.1.1 固定功能配置的单应用调度
        4.1.2 功能按需配置的单应用调度
    4.2 在线多应用调度算法
        4.2.1 优先级计算
        4.2.2 约束描述
        4.2.3 任务调度
    4.3 本章小结
第5章 大规模模拟
    5.1 模拟条件
        5.1.1 数据集
        5.1.2 参数设置
        5.1.3 评估指标
        5.1.4 对比算法
    5.2 结果分析
        5.2.1 GenDoc模拟结果
        5.2.2 OnDoc模拟结果
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]无服务器计算的现状以及所面临的挑战[J]. 胡聪丛.  网络安全技术与应用. 2019(12)
[2]边缘计算:现状与展望[J]. 施巍松,张星洲,王一帆,张庆阳.  计算机研究与发展. 2019(01)



本文编号：3690650