Multi-User Task Offloading to Heterogeneous Processors With Communication Delay and Budget Constraints

计算机科学 任务(项目管理) 云计算 分布式计算 计算机网络 操作系统 经济 管理
作者
Sowndarya Sundar,Jaya Prakash Champati,Ben Liang
出处
期刊:IEEE Transactions on Cloud Computing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:10 (3): 1958-1974 被引量:8
标识
DOI:10.1109/tcc.2020.3019952
摘要

We study task scheduling and offloading in a cloud computing system with multiple users where tasks have different processing times, release times, communication times, and weights. Each user may schedule a task locally or offload it to a shared cloud with heterogeneous processors by paying a price for the resource usage. We consider four different models in this article: (i) zero task release and communication times; (ii) non-zero task release times and zero communication times; (iii) non-zero task release times and fixed communication times; and (iv) non-zero task release times and sequence-dependent communication times. Our article aims at identifying a task scheduling decision that minimizes the weighted sum completion time of all tasks, while satisfying the users' budget constraints. We propose an efficient solution framework for this NP-hard problem. As a first step, we use a relaxation and a rounding technique to obtain an integer solution that is a constant factor approximation to the minimum weighted sum completion time. This solution violates the budget constraints, but the average budget violation decreases as the number of users increases. Thus, we develop a scalable algorithm termed Single-Task Unload for Budget Resolution (STUBR), which resolves budget violations and orders the tasks to obtain robust solutions. We prove performance bounds for the rounded solution as well as for the budget-resolved solution, for all four models considered. Via extensive trace-driven simulation for both chess and compute-intensive applications, we observe that STUBR exhibits robust performance under practical scenarios and outperforms existing alternatives. We also use simulation to study the scalability of STUBR algorithm as the number of tasks and the number of users in the system increases.

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
吧KO完成签到 ,获得积分10
10秒前
16秒前
奶茶田田完成签到 ,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
fluttershy完成签到 ,获得积分10
23秒前
aeolianbells完成签到 ,获得积分10
27秒前
爱科研的小常完成签到 ,获得积分10
28秒前
xy完成签到 ,获得积分10
29秒前
孙畅完成签到 ,获得积分10
31秒前
小呵点完成签到 ,获得积分0
34秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
38秒前
gf完成签到 ,获得积分10
39秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
40秒前
gyy完成签到 ,获得积分10
41秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
43秒前
水煮鱼完成签到,获得积分10
43秒前
cheng完成签到,获得积分10
44秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
47秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得30
47秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
50秒前
幽默盼柳完成签到 ,获得积分10
51秒前
一一完成签到,获得积分10
53秒前
victory_liu完成签到,获得积分10
55秒前
王波完成签到 ,获得积分10
56秒前
lyb1853完成签到 ,获得积分10
57秒前
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
59秒前
isedu完成签到,获得积分0
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
喵喵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
沸石完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ksl完成签到 ,获得积分10
1分钟前
leapper完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sll完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小玲子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
guangshuang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
细腻不二应助故意的烨磊采纳,获得200
1分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898886
关于积分的说明 16322801
捐赠科研通 5208391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786288
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813