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
sunwen发布了新的文献求助10
刚刚
zgdzhj发布了新的文献求助10
1秒前
三岁应助青春采纳,获得10
4秒前
4秒前
飘逸的水蜜桃完成签到 ,获得积分20
4秒前
4秒前
mucheng发布了新的文献求助10
5秒前
我是老大应助Www采纳,获得10
6秒前
谦让靖儿完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
浮游应助迅速的仰采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助张张采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
summer夏完成签到,获得积分10
8秒前
伊伊发布了新的文献求助10
10秒前
谦让靖儿发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
愤怒的鹰完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
慕青应助晚生采纳,获得10
13秒前
领导范儿应助沉静水儿采纳,获得10
13秒前
科研通AI6应助mucheng采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
三月完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
FGGFGGU发布了新的文献求助10
16秒前
脑洞疼应助shiqi采纳,获得10
16秒前
xx关注了科研通微信公众号
18秒前
yyy完成签到,获得积分10
20秒前
小乖完成签到,获得积分10
20秒前
星星完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
tantan完成签到,获得积分10
20秒前
21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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
小学科学课程与教学 500
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 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 5642882
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4760127
关于积分的说明 15019330
捐赠科研通 4801400
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566683
邀请新用户注册赠送积分活动 1524598
关于科研通互助平台的介绍 1484211