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端边云协同环境下能耗感知的工作流实时调度策略

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计算机集成制造系统 2022年第10期28卷 3122-3130页

作者：秦志威栗娟刘晓朱梦圆武汉工程大学计算机科学与工程学院湖北武汉430205 武汉工程大学智能机器人湖北省重点实验室湖北武汉430205 迪肯大学信息技术学院澳大利亚墨尔本VIC 3125

针对端边云协同环境下工作流应用场景中,智能终端可移动、边缘服务器服务范围有限、用户实时性要求高和终端能耗等问题,建立了基于端边云异构资源有效协同的工作流任务执行时间模型和终端能耗模型,在此基础上构建端边云环境下能耗感知... 详细信息

针对端边云协同环境下工作流应用场景中,智能终端可移动、边缘服务器服务范围有限、用户实时性要求高和终端能耗等问题,建立了基于端边云异构资源有效协同的工作流任务执行时间模型和终端能耗模型,在此基础上构建端边云环境下能耗感知的工作流实时调度模型,并提出能耗感知的工作流任务调度算法。该算法首先根据工作流特性划分子任务优先级;其次根据终端初始位置信息,利用改进粒子群优化算法找到一个最优的资源调度方案;然后根据终端移动轨迹筛选可迁移资源,并为每个任务动态选择最优迁移决策。仿真结果表明,与已有策略相比,新策略能够在满足时间延时的约束下降低终端能耗,获得最优系统适应度值。

关键词：端边云协同工作流调度能耗感知低时延

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能耗感知下云资源三支粒度调度策略研究

计算机应用研究 2023年第3期40卷 810-815页

作者：刘帅帅姜春茂哈尔滨师范大学计算机科学与信息工程学院哈尔滨150025

云资源调度是云数据中心的一种重要节能方式。然而,实际云平台中,受单一物理机资源限制,存在虚拟机资源竞争和利用率低的问题。对此,通过分析虚拟机负载相似性及资源占有度问题,提出一种基于三支决策的能耗感知虚拟机迁移策略。首先,在... 详细信息

云资源调度是云数据中心的一种重要节能方式。然而,实际云平台中,受单一物理机资源限制,存在虚拟机资源竞争和利用率低的问题。对此,通过分析虚拟机负载相似性及资源占有度问题,提出一种基于三支决策的能耗感知虚拟机迁移策略。首先,在虚拟机迁移过程中,设计云资源的三支划分策略,并使用K-means算法在划分区域选择待迁移的虚拟机序列;其次,依据虚拟机与物理机的负载相似度,获取虚拟机放置顺序;最后,依托CloudSimPlus云仿真平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明,所提方法能够有效降低云能耗,实现资源充分利用。

关键词：三支决策三支划分能耗感知资源调度虚拟机迁移

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面向边云协同计算的能耗感知资源调度方法

应用科学学报 2023年第3期41卷 369-377页

作者：杨君朱颖雯南京特殊教育师范学院数学与信息科学学院江苏南京210038 三江学院计算机科学与工程学院江苏南京210012

边缘计算在处理大量计算复杂的任务时,可能会引发任务实时执行效果下降以及能耗高等方面的问题。为此提出一种面向边云协同计算的能耗感知资源调度方法,首先根据实时保证率将任务分流到云计算和边缘计算,然后基于弹性资源特性提出能耗... 详细信息

边缘计算在处理大量计算复杂的任务时,可能会引发任务实时执行效果下降以及能耗高等方面的问题。为此提出一种面向边云协同计算的能耗感知资源调度方法,首先根据实时保证率将任务分流到云计算和边缘计算,然后基于弹性资源特性提出能耗感知的资源调度策略,为实时任务生成虚拟资源配置方案,最后通过仿真实验验证了所提算法的有效性,该算法可以在保证实时性的前提下降低能耗。

关键词：能耗感知资源调度边云协同计算弹性资源

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能耗感知的Web服务组合技术研究

能耗感知的Web服务组合技术研究

作者：施晓霞杭州电子科技大学

学位级别：硕士

近几年来，随着Web服务技术的发展，服务组合已被工业界、学术界普遍认为是Web服务的重要支撑技术之一。与此同时，由于Web服务的广泛使用，其领域内也出现了规模较大的组合服务。因此，大规模组合服务的能耗也相应迅速增加，这极大地... 详细信息

近几年来，随着Web服务技术的发展，服务组合已被工业界、学术界普遍认为是Web服务的重要支撑技术之一。与此同时，由于Web服务的广泛使用，其领域内也出现了规模较大的组合服务。因此，大规模组合服务的能耗也相应迅速增加，这极大地影响了服务组合的整体性能。为了更好地发挥服务组合的作用，提高系统效率，以能耗优化为目标的服务组合研究刻不容缓。传统的能耗优化理论并不完全适用于服务组合领域，需要对其作进一步的拓展和改进。目前在服务组合领域内涉及能耗优化的研究内容十分匮乏，仍有很多问题急待解决。在绿色计算的大背景下，本研究以服务组合运行中的能耗优化为目标，在满足用户全局QoS约束的前提下，实现能耗感知的服务组合。在当前的服务计算环境下，降低服务组合过程中的能耗不仅可以提高服务组合的效率，同时也提高了系统资源的利用率，以此形成一个高效、节能的服务组合机制。本文从能耗的角度出发，首先对单个服务进行能耗建模。接着根据服务组合的特点推导出组合服务的能耗模型，该模型适用于面对同一个用户请求存在多个可行路径的情况。然后基于这一能耗模型，给出了非功能属性QoS约束，并得出基于状态空间模型的对应约束方程。完成整个建模过程后，继续对该服务组合能耗模型进行了计算求解，同时也给出了能耗比、QoS约束两个计算条件。计算过程分为两步，分别是可行路径的查找和请求速率的分配。考虑到前者过程较为复杂，后文将单独列出一章来讲述具体的查找算法;而后者则直接利用混沌理论来计算，以服务组合的总能耗为目标函数，请求速率为自变量来求解。在可行路径的查找部分，文章给出了一个基于规划图的服务组合方法，利用规划图的分层概念来求解。算法过程分为三步，分别是：分层搜索阶段、最优QoS值计算阶段以及可行路径选取阶段。文章最后通过仿真实验对所提出的方法进行了正确性与有效性的验证。实验表明，与传统方法相比，本文提出的能耗感知的服务组合方法在用户全局QoS为约束的基础上，不仅能保证用户需求的满足，同时也有效减少了组合服务的总能耗。

关键词：服务组合能耗感知 QoS约束可行路径规划图混沌理论

边缘计算中具有QoS保证的在线能耗感知任务分派

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物联网学报 2021年第2期5卷 71-77页

作者：袁昊郭得科唐国明罗来龙国防科技大学系统工程学院湖南长沙410073

通过在网络边缘布置大量的边缘服务器,边缘计算能够为用户提供低时延、高带宽的服务。然而,大量布置边缘服务器也带来了高能耗等问题。当用户将任务从终端设备分派到不同的边缘服务器时,边缘服务器的异构性,会产生不同的能耗和时延。因... 详细信息

通过在网络边缘布置大量的边缘服务器,边缘计算能够为用户提供低时延、高带宽的服务。然而,大量布置边缘服务器也带来了高能耗等问题。当用户将任务从终端设备分派到不同的边缘服务器时,边缘服务器的异构性,会产生不同的能耗和时延。因此,如何在众多边缘服务器中选择一个最优的服务器进行任务分派,使得能耗和时延都比较低是具有挑战性的。提出了一种基于在线学习的具有服务质量(QoS,quality of service)保证的能耗感知任务分派方法,它可以通过与环境进行交互来获取实时的信息,从而在分派任务时,在保证QoS可接受的基础上,总体能耗最低。实验结果表明,与其他方法相比,提出的方法可以高效地将任务分派到最优的边缘服务器上,显著降低边缘计算网络的整体能耗。

关键词：边缘计算任务分派 QoS 能耗感知在线学习

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基于能耗感知的Docker调度机制

中国科技论文 2022年第11期17卷 1260-1266页

作者：董健康赵瑛张明浩北京联合大学师范学院北京100011

针对Docker调度机制进行研究,提出一种云资源部署方案。首先对Docker容器技术进行研究,对数据中心资源分配问题进行建模,使用麻雀优化算法对问题进行求解,提出一种合理的优化方案,实现了对云平台物理服务器资源的高效利用,最后进行了仿... 详细信息

针对Docker调度机制进行研究,提出一种云资源部署方案。首先对Docker容器技术进行研究,对数据中心资源分配问题进行建模,使用麻雀优化算法对问题进行求解,提出一种合理的优化方案,实现了对云平台物理服务器资源的高效利用,最后进行了仿真实验,验证了解决方案有效降低了资源浪费,通过合理调度资源,关闭低载和空跑服务器,达到了节省能耗的目的。

关键词：云数据中心能耗感知麻雀搜索算法装箱问题 Docker放置

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物联网M2M中基于社区的能耗感知路由策略

小型微型计算机系统 2017年第4期38卷 797-802页

作者：郑鑫张晓洁宾冬梅王高才广西民族师范学院物理与电子工程系广西崇左532200 广西大学计算机与电子信息学院南宁530004

物联网M2M实现了机器(Machine)、人(Man)及移动(Mobile)网络之间的信息全面共享与互通.很多M2M网络节点布置后需自动运行,以及移动网络也常常遭受能耗问题.因此,M2M网络节点间有效的能耗感知路由策略及能耗优化是M2M网络通信中面临的主... 详细信息

物联网M2M实现了机器(Machine)、人(Man)及移动(Mobile)网络之间的信息全面共享与互通.很多M2M网络节点布置后需自动运行,以及移动网络也常常遭受能耗问题.因此,M2M网络节点间有效的能耗感知路由策略及能耗优化是M2M网络通信中面临的主要挑战之一.考虑到M2M网络能自组织地完成数据的传输和共享,并且节点行为具有聚集和规律的社会特征.因此,提出物联网M2M中基于社区的能耗感知路由策略,把某些具有相同特性的节点聚集在一起形成社区,再把整个M2M网络动态划分为若干个不同的社区,在社区内和社区间传递和共享数据.同时综合考虑节点的能耗速率和节点之间的相遇概率来进行路由决策,避免部分节点能量消耗过快的问题,从而实现节点间的负载均衡.在仿真实验中,通过与现有路由策略的进行对比,本文提出的策略在数据传输成功率和平均传输能耗等方面均获得了较好的性能.

关键词：物联网 M2M 社区能耗感知路由策略

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云计算下深空通信网络的能耗感知调度方法

科学技术与工程 2017年第36期17卷 112-116页

作者：朱发财福州理工学院工学院福州350506

云计算下深空通信网络中,通常同时要求低能耗和低反应时间,当前调度方法一般无法同时满足上述两种条件,导致调度性能不佳。为此,提出一种新的云计算下深空通信网络的能耗感知调度方法,将云计算系统抽象地表示成一个四元组,给出云计算平... 详细信息

云计算下深空通信网络中,通常同时要求低能耗和低反应时间,当前调度方法一般无法同时满足上述两种条件,导致调度性能不佳。为此,提出一种新的云计算下深空通信网络的能耗感知调度方法,将云计算系统抽象地表示成一个四元组,给出云计算平台拓扑图,介绍了云计算系统的能耗感知模型。将能耗感知理论引入min-min任务调度方法,依据深空通信网络对任务截止时间要求的满足程度,优先选择任务队列中的最短任务,将其分配至能耗最小的服务器上执行,求出该任务在各服务器上的执行能耗,通过完成时间是否满足截止时间要求判断是否结束调度。给出基于能耗感知的最早完成时间任务调度方法的详细实现过程。实验结果表明,所提方法能耗低,时间跨度优。

关键词：云计算深空通信网络能耗感知调度

云计算平台中面向车联网应用的能耗感知调度算法

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计算机科学 2016年第3期43卷 44-48页

作者：邓聃婷滕飞杨燕西南交通大学信息科学与技术学院成都611756 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 南京210023

针对面向车联网应用的云计算平台的高能耗问题,提出一种采用节能整合策略的能耗感知调度算法——任务集整合算法(Task Set Consolidation Algorithm)。该算法的主要思想是通过减少活跃物理服务器的数目,有效降低云平台的能量消耗。建立... 详细信息

针对面向车联网应用的云计算平台的高能耗问题,提出一种采用节能整合策略的能耗感知调度算法——任务集整合算法(Task Set Consolidation Algorithm)。该算法的主要思想是通过减少活跃物理服务器的数目,有效降低云平台的能量消耗。建立了云平台模型、车联网任务集模型和能耗模型,确定了云平台的节能目标函数和变量因子。仿真实验通过模拟多维资源多并发任务集的云平台环境,以物理服务器的活跃时间和活跃数目、云平台的能量消耗作为性能指标,将任务集整合算法与现有算法进行了比较。实验结果表明,TSC算法能够在避免任务集资源发生冲突的情况下,使面向车联网应用的云平台激活的物理服务器数量达到最少,能耗降到最低。

关键词：车联网云计算能耗感知节能整合