gEdge:基于容器技术的云边协同的异构计算框架
gEdge: A Container-Based Cloud-Edge Collaboration Framework for Heterogeneous Computing作者机构:上海交通大学电子信息与电气工程学院
出 版 物:《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)
年 卷 期:2024年第47卷第8期
页 面:1883-1900页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术]
基 金:国家自然科学基金(61732010 62141218)资助~~
主 题:图形处理器 虚拟化技术 容器技术 边缘计算 云边协同
摘 要:由于按需灵活配置、高可用性、高资源利用率等优点,云计算技术成为过去十年的主流计算范式.随着万物互联时代的到来,单独依赖云计算技术已经无法满足数以亿计的IoT设备及其数据流量的需求.边缘计算可以被看作是云计算的进化,它因5G网络和物联网的崛起而诞生.随着云游戏、VR技术以及人工智能技术在日常生活中的广泛运用,对计算资源的需求也在日渐增长.然而,受体积与功耗限制,处于边缘的节点设备算力较弱.本文提出了gEdge:一种基于容器技术的云边协同的异构计算框架.该框架通过GPU虚拟化技术,将云端的物理GPU资源分为多块虚拟GPU资源,按需为边缘节点提供GPU算力资源,并且对用户容器无感知.实验表明,使用gEdge框架使边缘节点使用的容器镜像体积降低了48.8%,容器启动时间降低了35.5%,平均相对运行速度提高了213%.