Optimal Proactive Resource Allocation at the Extreme Edge

计算机科学 资源配置 水准点(测量) 利用 GSM演进的增强数据速率 延迟(音频) 任务(项目管理) 计算 资源管理(计算) 分布式计算 资源(消歧) 数学优化 计算机网络 算法 计算机安全 人工智能 数学 工程类 电信 大地测量学 系统工程 地理
作者
Rawan F. El Khatib,Sara A. Elsayed,Nízar Zorba,Hossam S. Hassanein
标识
DOI:10.1109/icc45855.2022.9838897
摘要

Edge Computing (EC) has emerged as a key enabling paradigm for latency-critical and/or data-intensive applications. Recently, recycling abundant yet underutilized computational resources of the Extreme Edge Devices (EEDs), such as smartphones, laptops, connected vehicles, etc, has been explored. This is since EEDs can bring the computation service much closer to the edge, which can drastically reduce the delay. However, resource allocation in such environments typically follows a reactive approach, which can lead to increased delay and wasted resources. In this paper, we introduce the Optimal Proactive Resource Allocation (OPRA) benchmark to quantify the potential gains of proactive resource allocation in EC environments. OPRA exploits the predictability of request patterns to proactively perform resource allocation and create compute clusters that take future task and resource dynamics into consideration. Specifically, OPRA formulates the resource allocation problem as a Binary Integer Linear Program (BILP) problem, where it aims to minimize the total delay under full task assignment and computation capacity constraints. The optimal solution acquired under perfect knowledge acts as the upper bound on the achievable potential of predictive proactive resource allocation schemes. The effect of erroneous predictions on the performance of OPRA is also investigated. Extensive simulation results show that OPRA outperforms a reactive baseline by yielding a 50% decrease in the subtask dropping rate and 97% decrease in the service capacity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
LittleHu完成签到,获得积分20
1秒前
舒心的芮发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
啵萝味儿的奶盖完成签到 ,获得积分10
1秒前
dingdang完成签到,获得积分10
2秒前
小鸡快跑完成签到,获得积分10
3秒前
英俊的铭应助Quhang采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI6应助观察者采纳,获得10
3秒前
黎L完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
上官若男应助bryan.yuan采纳,获得10
5秒前
赵怡然发布了新的文献求助10
5秒前
v111完成签到,获得积分10
5秒前
LittleHu发布了新的文献求助30
5秒前
卷发麦麦完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
zjj发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
冷酷严青发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
科研通AI6应助多肉葡萄采纳,获得30
7秒前
7秒前
leesc94完成签到,获得积分10
8秒前
无名花香完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
遵义阿杜完成签到,获得积分10
9秒前
CMUSK发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5647471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4773575
关于积分的说明 15039580
捐赠科研通 4806177
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2570137
邀请新用户注册赠送积分活动 1527027
关于科研通互助平台的介绍 1486108