一种边缘计算任务卸载方法、装置、电子设备和存储介质
文献发布时间:2024-04-18 19:58:26
技术领域
本发明涉及计算机系统网络技术领域,特别是涉及一种边缘计算任务卸载方法、一种边缘计算任务卸载装置、一种电子设备和一种存储介质。
背景技术
边缘计算为一种新型的架构,以提供计算资源,解决物理设备有限的计算能力。在边缘计算领域,任务卸载与资源分配一直是大多数学者研究的关键和热点问题,目前对于边缘计算的研究,主要是以任务的计算时延和计算能耗为出发点,研究计算任务的最优卸载策略和资源分配策略,研究多围绕用户,以实现用户的最大化效用价值,缺少对于边缘服务器提供商的考虑,导致缺少任务卸载时边缘服务器侧的资源计算。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种边缘计算任务卸载方法、一种边缘计算任务卸载装置、一种电子设备和一种存储介质。
为了解决上述问题,在本发明的第二个方面,本发明实施例公开了一种边缘计算任务卸载方法,应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与客户端、多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;
获取所述边缘服务器的资源配置信息;
基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;
基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;
基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;
将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
可选地,所述卸载任务属性信息包括任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源,容忍时延和资源支付费用。
可选地,所述方法还包括:
将所述任务数据量、所述中央处理器计算资源,所述单位任务现场可编程门阵列计算资源,所述容忍时延和所述资源支付费用写入预设五元组,确定为所述任务卸载请求。
可选地,所述基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据的步骤包括:
基于所述低谷时段,依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率;
依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延;
依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗;
将所述第一数据传输功率、所述第一数据传输时延和所述第一数据传输能耗,确定为所述第一传输资源数据。
可选地,所述资源配置信息包括在所述低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:
依据所述边缘传输参数,确定第一边缘传输功率;
依据所述调度传输参数,确定第二边缘传输功率;
将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率。
可选地,所述计算资源信息包括在低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:
基于预设时延公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第一数据传输时延;
所述预设时延公式包括:
为第一数据传输时延,/>
可选地,所述将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率的步骤包括:
依据预设功率公式计算所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和为所述第一数据传输功率;
其中,所述预设功率公式包括:
为第一边缘传输功率或所述第二边缘传输功率,/>
可选地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:
确定所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延之积为所述第一数据传输能耗。
可选地,所述基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据的步骤包括:
基于所述高峰时段,依据所述资源配置信息计算第二数据传输功率;
依据所述资源配置信息计算第二数据传输时延;
依据所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延计算第二数据传输能耗;
将所述第二数据传输功率、所述第二数据传输时延和所述第二数据传输能耗,确定为所述第二传输资源数据。
可选地,所述计算资源信息包括在所述高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:
依据所述边缘传输参数,确定第三边缘传输功率;
依据所述调度传输参数,确定第四边缘传输功率;
将所述第三边缘传输功率和所述第四边缘传输功率之和确定为所述第二数据传输功率。
可选地,所述计算资源信息包括高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:
依据所述预设功率公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第二数据传输时延。
可选地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:
确定所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延之积为所述第二数据传输能耗。
可选地,所述基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
依据所述第一传输资源数据和所述第二传输资源数据,确定任务处理耗费信息;
依据所述卸载任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息;
依据所述调度信息确定目标现场可编程门阵列加速卡。
可选地,所述依据所述任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息的步骤包括:
确定所述五元组中对应的权重值;
依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息。
可选地,所述依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据的步骤包括:
依据预设费用公式,集合所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
所述预设费用公式为:
、/>
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤包括:
当所述任务处理耗费信息与所述用户需求数据满足预设约束条件时,确定所述约束条件对应的现场可编程门阵列加速卡为所述目标现场可编程门阵列加速卡,以确定所述调度信息。
可选地,所述预设约束条件包括:
;
;
;
;
;
其中,约束条件
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:
确定所述预设约束条件对应的调度策略为所述调度信息。
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:
基于所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息在预设目标适应度函数达最优解时,确定所述调度信息。
可选地,所述将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
基于所述调度策略,将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
在本发明的第二个方面,本发明公开了一种边缘计算任务卸载方法,应用于客户端,所述客户端与边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
获取卸载任务属性信息,生成所述任务卸载请求;
将所述任务卸载请求发送至所述边缘服务控制器,所述边缘服务控制器用于接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;获取所述边缘服务器的资源配置信息;基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
在本发明的第三个方面,本发明公开了一种边缘计算任务卸载装置,应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述装置包括:
接收模块,用于接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;
获取模块,用于获取所述边缘服务器的资源配置信息;
计算模块,用于基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;或基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;
确定模块,用于基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;
卸载模块,用于将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
在本发明的第四个方面,本发明实施例公开了一种电子设备,包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的边缘计算任务卸载方法的步骤。
在本发明的第五个方面,本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的边缘计算任务卸载方法的步骤。
本发明实施例包括以下优点:
本发明实施例通过应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,接收任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;获取资源配置信息;基于所述边缘服务器的任务时段,确定所述资源配置信息对应的服务信息;基于所述处理信息和所述卸载任务属性信息,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。通过从硬件底层引入了高性能的FPGA计算资源,实现了边缘服务器的底层重构,从底层实现边缘服务器的性能提升,降低计算延时,解决了服务器的计算瓶颈问题;并且任务的在不同分时段的卸载,基于用户与服务提供端双方的指标,全面综合评估用户与边缘服务器提供商两方的效用,保证了边缘服务器提供商不同时段的负载均衡,为用户和边缘服务器提供商提供更加有力的决策支撑。
附图说明
图1是本发明的一种边缘计算任务卸载方法实施例的步骤流程图;
图2是本发明的另一种边缘计算任务卸载方法实施例的步骤流程图;
图3是本发明的另一种边缘计算任务卸载方法实施例的硬件示意图;
图4是本发明的一种缘计算任务卸载装置实施例的结构框图;
图5是本发明实施例提供的一种电子设备的结构框图;
图6是本发明实施例提供的一种存储介质的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1,示出了本发明的一种边缘计算任务卸载方法实施例的步骤流程图,所述边缘计算任务卸载方法应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
步骤101,接收任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;
在本发明实施例中,当用户设备需要进行任务卸载时,用户设备会发出任务卸载请求,可以接收任务卸载请求。其中,任务卸载请求包括卸载任务属性信息。卸载任务属性信息包括任务卸载用户需求的参数。
步骤102,获取所述边缘服务器的资源配置信息;
边缘服务控制器可以获取自身和与自身连接的边缘服务器的资源配置信息。
步骤103,基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;
然后基于边缘服务器的不同的任务时段,即低谷时段和高峰时段分别计算低谷时段下,资源配置信息对应的第一传输资源数据、高峰时段下资源配置信息对应的第二传输资源数据。通过第一传输资源数据或第二传输资源数据表征边缘服务器在低谷时段或高峰时段的资源使用情况。
步骤104,基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;
根据基于卸载任务属性信息与第一传输资源数据、第二传输资源数据的匹配状态,确定用户需求和边缘服务器能力,从现场可编程门阵列加速卡确定目标现场可编程门阵列加速卡。
步骤105,将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
确定目标现场可编程门阵列加速卡后,可以将任务卸载请求调度至现场可编程门阵列加速卡。
本发明实施例通过应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,接收任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;获取资源配置信息;基于所述边缘服务器的任务时段,确定所述资源配置信息对应的服务信息;基于所述处理信息和所述卸载任务属性信息,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。通过从硬件底层引入了高性能的FPGA计算资源,实现了边缘服务器的底层重构,从底层实现边缘服务器的性能提升,降低计算延时,解决了服务器的计算瓶颈问题;并且任务的在不同分时段的卸载,基于用户与服务提供端双方的指标,全面综合评估用户与边缘服务器提供商两方的效用,保证了边缘服务器提供商不同时段的负载均衡,为用户和边缘服务器提供商提供更加有力的决策支撑。
参照图2,示出了本发明的另一种边缘计算任务卸载方法实施例的步骤流程图,所述边缘计算任务卸载方法应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡。对于边缘服务控制器、边缘服务器和用户设备的架构,可以参照图3所示,基于该架构,在一个边缘计算场景中,每个用户的计算任务不可分割,并且用户终端设备的计算资源有限,任务只能完整卸载到FPGA(现场可编程门阵列)边缘服务器上,无法在本地进行计算,假设同一时段内所有用户的计算任务是在同一时隙内向FPGA边缘服务器发出卸载请求。如图所示的网络拓扑结构,在同一时隙内,用户终端设备通过基站向边缘控制服务器发送卸载请求,每个基站上部署1台边缘控制服务器,边缘控制服务器主要进行任务调度,决定来自用户的计算任务卸载到哪台FPGA边缘服务器上的FPGA加速卡设备上,每台FPGA边缘服务器上通过PCIe(连接)方式接入了若干个FPGA加速卡,终端用户的任务将通过边缘控制服务器传输并卸载到FPGA边缘服务器上具体的FPGA加速卡上进行计算处理。即多个用户终端设备、多个边缘控制服务器以及多个FPGA边缘服务器的边缘计算场景中,其中每个边缘控制服务器附近部署1台FPGA池化服务器,而FPGA边缘服务器为在其覆盖范围内的用户提供任务卸载服务。用集合
所述边缘计算任务卸载方法具体可以包括如下步骤:
步骤201,接收任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息包括任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源,容忍时延和资源支付费用;
在本发明实施例中,当用户有需求时,可以将计算任务和需求,包括任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源等确定卸载任务属性信息,进而确定任务卸载请求。
步骤202,将所述任务数据量、所述中央处理器计算资源,所述单位任务现场可编程门阵列计算资源,所述容忍时延和所述资源支付费用写入预设五元组;
然后可以将任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源,容忍时延和资源支付费用写入到预设五元组中,以五元组中的信息确定为任务卸载请求。如:
五元组
步骤203,获取所述边缘服务器的资源配置信息;
然后边缘服务控制器可以获取自身和与自身连接的边缘服务器的资源配置信息,以便于评估服务提供商的效用。
步骤204,基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况。
可以分别计算低谷时段下,资源配置信息对应的第一传输资源数据;以及高峰时段下资源配置信息对应的第二传输资源数据;基于第一传输资源数据和第二传输资源数据确定边缘服务的对应时段的资源使用情况。
进一步地,所述基于所述低谷时段,计算所述资源配置信息对应的第一传输资源数据的步骤包括:基于所述低谷时段,依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率;依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延;依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗;将所述第一数据传输功率、所述第一数据传输时延和所述第一数据传输能耗,确定为所述第一传输资源数据。
具体地,所述资源配置信息包括低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:依据所述边缘传输参数,确定第一边缘传输功率;依据所述调度传输参数,确定第二边缘传输功率;将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率。
具体地,所述资源配置信息包括低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:确定所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和为所述第一数据传输时延。
具体地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:确定所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延之积为所述第一数据传输能耗。
进一步地,所述基于所述高峰时段,计算所述资源配置信息对应的第二传输资源数据的步骤包括:基于所述高峰时段,依据所述资源配置信息计算第二数据传输功率;依据所述资源配置信息计算第二数据传输时延;依据所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延计算第二数据传输能耗;将所述第二数据传输功率、所述第二数据传输时延和所述第二数据传输能耗,确定为所述第二传输资源数据。
具体地,所述资源配置信息包括高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:依据所述边缘传输参数,确定第三边缘传输功率;依据所述调度传输参数,确定第四边缘传输功率;将所述第三边缘传输功率和所述第四边缘传输功率之和确定为所述第二数据传输功率。
具体地,所述资源配置信息包括高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:确定所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和为所述第二数据传输时延。
具体地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:确定所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延之积为所述第二数据传输能耗。
其中上述高峰时段和低谷时段可以根据实际情况确定,如高峰时段为7:00-23:00,低谷时段为23:00-次日7:00。基于此,对上述参数计算:
使用决策变量集合
其中
其中,
同理,当用户任务传输到边缘控制服务器后,再经由边缘控制服务器传输卸载到FPGA边缘服务器上,那么某一边缘控制服务器
同样,
用户
计算任务从边缘控制服务器传输到FPGA边缘服务器的上行延时表示为:
计算任务在FPGA加速卡上的处理延时表示为:
/>
其中,
相应的,用户
此外,在单位时间内FPGA边缘服务器
当用户将任务卸载到FPGA边缘服务器上进行计算时,会产生能耗开销,主要包括两部分:边缘控制服务器将任务传输到FPGA边缘服务器的能耗和FPGA边缘服务器上FPGA加速卡处理计算任务产生的能耗,那么边缘控制服务器
其中
那么另一部分FPGA加速卡
/>
其中
那么在本边缘计算场景中,边缘控制服务器和FPGA边缘服务器处理所有用户终端任务产生的能耗总和如下。
步骤205,基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;
基于卸载任务属性信息与第一传输资源数据、第二传输资源数据的匹配状态,确定用户与服务提供商之间的效用,从现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡,以进行任务卸载。
在本发明的一可选实施中,所述基于所述处理信息和所述基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
子步骤S2051,依据所述第一传输资源数据和所述第二传输资源数据,确定任务处理耗费信息;
可以依据第一传输资源数据和第二传输资源数据,确定任务处理耗费信息,通过任务处理耗费信息确定任务卸载所需要耗费的费用。
子步骤S2052,依据所述卸载任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息;
依据卸载任务属性信息和任务处理耗费信息之间的效用对比,确定对应的调度信息。
进一步地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:基于所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息在预设目标适应度函数达最优解时,确定所述调度信息。
在用户需求数据与所述任务处理耗费信息两者在目标适应度函数达最优解时,目标适应度函数此时的输出即为调度信息。以综合评估用户需求和服务提供商的利益,同时避免陷入局部最优解的现象,提高了种群进化过程中的全局搜索能力,并且保证种群进化的全面性,而不仅仅只考虑一方利益。
子步骤S2053,依据所述调度信息确定目标现场可编程门阵列加速卡。
依据调度信息确定目标现场可编程门阵列加速卡,以调用目标现场可编程门阵列加速卡。
具体地,所述依据所述卸载任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息的步骤包括:确定所述五元组中对应的权重值;依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息。
进一步地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:确定所述预设约束条件对应的调度策略为所述调度信息。
在边缘计算场景中,对于用户而言,其目的是总开销最小,用户将计算任务卸载到FPGA边缘服务器上产生的开销包括时延开销、能耗开销和成本费用开销。用户
(11)
其中,
此外,还可以设置以下的约束条件,以用于区分高峰时段和低谷时段,
其中,约束条件
步骤206,将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
确定目标现场可编程门阵列加速卡后,将任务卸载请求调度至目标现场可编程门阵列加速卡,以通过目标现场可编程门阵列加速卡进行任务计算。
在本发明的一可选实施例中,所述将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
子步骤S2061,基于所述调度策略,将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
在实际应用中,可以根据调度策略,按照对应的方式将任务卸载请求调度至目标现场可编程门阵列加速卡中,以进行处理。
本发明实施例通过应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,接收任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;获取资源配置信息;基于所述边缘服务器的任务时段,确定所述资源配置信息对应的服务信息;基于所述处理信息和所述卸载任务属性信息,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。通过从硬件底层引入了高性能的FPGA计算资源,实现了边缘服务器的底层重构,从底层实现边缘服务器的性能提升,降低计算延时,解决了服务器的计算瓶颈问题;并且任务的分时段卸载机制,基于多方面的指标,全面综合评估用户与边缘服务器提供商两方的效用,保证了边缘服务器提供商不同时段的负载均衡,为用户和边缘服务器提供商提供更加有力的决策支撑;在分时段情况下,求解到适应度值最大的个体,即为最优卸载策略、最优资源分配策略和卸载时段策略,从而实现用户的最小系统开销和边缘服务器提供商的最大收益。
此外,本发明实施例还公开了一种边缘计算任务卸载方法,应用于客户端,所述客户端与边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
步骤S1,获取卸载任务属性信息,生成所述任务卸载请求;
步骤S2,将所述任务卸载请求发送至所述边缘服务控制器,所述边缘服务控制器用于接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;获取所述边缘服务器的资源配置信息;基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
在本发明实施例中,可将客户端资源需求的计算由客户端自身进行计算,获取卸载任务属性信息,包括但不限于任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源,容忍时延和资源支付费用。通过上述信息写入预设五元组,并且基于自身部署的计算出自身的需求,从而生成任务卸载请求。将具有准确需求资源的任务卸载请求发送至边缘服务控制器,边缘服务控制器基于资源配置信息确定自身的情况,得到资源配置信息对应的服务信息,并结合处理信息和卸载任务属性信息从现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡,采用目标现场可编程门阵列加速卡进行任务处理。
需要说明的是,对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图4,示出了本发明的一种缘计算任务卸载装置实施例的结构框图,所述边缘计算任务卸载装置应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述边缘计算任务卸载装置具体可以包括如下模块:
接收模块401,用于接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;
获取模块402,用于获取所述边缘服务器的资源配置信息;
计算模块403,用于基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;
确定模块404,用于基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;
卸载模块405,用于将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
在本发明的一可选实施中,所述卸载任务属性信息包括任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源,容忍时延和资源支付费用。
在本发明的一可选实施中,所述装置还包括:
写入模块,用于将所述任务数据量、所述中央处理器计算资源,所述单位任务现场可编程门阵列计算资源,所述容忍时延和所述资源支付费用写入预设五元组,确定为所述任务卸载请求。
在本发明的一可选实施中,所述计算模块403包括:低谷计算子模块和高峰计算子模块,所述低谷计算子模块包括:
第一功率计算单元,用于基于所述低谷时段,依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率;
第一时延计算单元,用于依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延;
第一能耗计算单元,用于依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗;
第一确定单元,用于将所述第一数据传输功率、所述第一数据传输时延和所述第一数据传输能耗,确定为所述第一传输资源数据。
在本发明的一可选实施中,所述资源配置信息包括低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述第一功率计算单元包括;
第一功率计算子单元,用于依据所述边缘传输参数,确定第一边缘传输功率;
第二功率计算子单元,用于依据所述调度传输参数,确定第二边缘传输功率;
第一数据传输功率确定子单元,用于将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率。
在本发明的一可选实施中,所述资源配置信息包括低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述第一时延计算单元包括:
第一时延计算子单元,用于基于预设时延公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第一数据传输时延;
所述预设时延公式包括:
为第一数据传输时延,/>
在本发明的一可选实施中,所述第一数据传输功率确定子单元被配置为:
依据预设功率公式计算所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和为所述第一数据传输功率;
其中,所述预设功率公式包括:
为第一边缘传输功率或所述第二边缘传输功率,/>
在本发明的一可选实施中,所述第一能耗计算单元包括:
第一能耗计算子单元,用于确定所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延之积为所述第一数据传输能耗。
在本发明的一可选实施中,所述高峰计算子模块包括:
第二功率计算单元,用于基于所述高峰时段,依据所述资源配置信息计算第二数据传输功率;
第二时延计算单元,用于依据所述资源配置信息计算第二数据传输时延;
第二能耗计算单元,用于依据所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延计算第二数据传输能耗;
第二确定单元,用于将所述第二数据传输功率、所述第二数据传输时延和所述第二数据传输能耗,确定为所述第二传输资源数据。
在本发明的一可选实施中,所述资源配置信息包括高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述第二功率计算单元包括:
第三功率计算子单元,用于依据所述边缘传输参数,确定第三边缘传输功率;
第四功率计算子单元,用于依据所述调度传输参数,确定第四边缘传输功率;
第二数据传输功率确定子单元,用于将所述第三边缘传输功率和所述第四边缘传输功率之和确定为所述第二数据传输功率。
在本发明的一可选实施中,所述资源配置信息包括高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述第二时延计算单元包括:
第二时延计算子单元,用于依据所述预设功率公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第二数据传输时延。
在本发明的一可选实施中,所述第二能耗计算单元包括:
第二能耗计算子单元,用于确定所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延之积为所述第二数据传输能耗。
在本发明的一可选实施中,所述确定模块404包括:
任务处理耗费信息确定子模块,用于依据所述第一传输资源数据和所述第二传输资源数据,确定任务处理耗费信息;
调度信息确定子模块,用于依据所述卸载任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息;
目标确定子模块,用于依据所述调度信息确定目标现场可编程门阵列加速卡。
在本发明的一可选实施中,所述调度信息确定子模块包括:
权重确定单元,用于确定所述五元组中对应的权重值,
需求确定单元,用于依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
对比单元,用于对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息。
在本发明的一可选实施中,所述需求确定单元包括:
需求确定子单元,用于依据所述预设费用公式,集合所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
所述预设费用公式为:
、/>
在本发明的一可选实施中,所述对比单元包括:
第一调度信息确定子单元,用于当所述任务处理耗费信息与所述用户需求数据满足预设约束条件时,确定所述约束条件对应的现场可编程门阵列加速卡为所述目标现场可编程门阵列加速卡,以确定所述调度信息。
在本发明的一可选实施中,所述对比单元还包括:
第二调度信息确定子单元,用于确定所述预设约束条件对应的调度策略为所述调度信息。
在本发明的一可选实施例中,所述预设约束条件包括:
其中,约束条件
在本发明的一可选实施中,所述对比单元还包括:
遗传子单元,用于基于所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息在预设目标适应度函数达最优解时,确定所述调度信息。
在本发明的一可选实施中,所述卸载模块405还包括:
调度子模块,用于基于所述调度策略,将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
一种边缘计算任务卸载装置,应用于客户端,所述客户端与边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
信息获取模块,用于获取卸载任务属性信息,生成所述任务卸载请求;
发送模块,用于将所述任务卸载请求发送至所述边缘服务控制器,所述边缘服务控制器用于接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;获取所述边缘服务器的资源配置信息;基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
对于装置实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
参照图5,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:
处理器501和存储介质502,所述存储介质502存储有所述处理器501可执行的计算机程序,当电子设备运行时,所述处理器501执行所述计算机程序,以执行如本发明实施例任一项所述的边缘计算任务卸载方法。
一种边缘计算任务卸载方法,应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与客户端、多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;
获取所述边缘服务器的资源配置信息;
基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;
基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;
基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;
将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
可选地,所述卸载任务属性信息包括任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源,容忍时延和资源支付费用。
可选地,所述方法还包括:
将所述任务数据量、所述中央处理器计算资源,所述单位任务现场可编程门阵列计算资源,所述容忍时延和所述资源支付费用写入预设五元组,确定为所述任务卸载请求。
可选地,所述基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据的步骤包括:
基于所述低谷时段,依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率;
依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延;
依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗;
将所述第一数据传输功率、所述第一数据传输时延和所述第一数据传输能耗,确定为所述第一传输资源数据。
可选地,所述资源配置信息包括在所述低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:
依据所述边缘传输参数,确定第一边缘传输功率;
依据所述调度传输参数,确定第二边缘传输功率;
将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率。
可选地,所述计算资源信息包括在所述低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:
基于预设时延公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第一数据传输时延;
所述预设时延公式包括:
为第一数据传输时延,/>
可选地,所述将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率的步骤包括:
依据预设功率公式计算所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和为所述第一数据传输功率;
其中,所述预设功率公式包括:
为第一边缘传输功率或所述第二边缘传输功率,/>
可选地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:
确定所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延之积为所述第一数据传输能耗。
可选地,所述基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据的步骤包括:
基于所述高峰时段,依据所述资源配置信息计算第二数据传输功率;
依据所述资源配置信息计算第二数据传输时延;
依据所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延计算第二数据传输能耗;
将所述第二数据传输功率、所述第二数据传输时延和所述第二数据传输能耗,确定为所述第二传输资源数据。
可选地,所述计算资源信息包括在所述高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:
依据所述边缘传输参数,确定第三边缘传输功率;
依据所述调度传输参数,确定第四边缘传输功率;
将所述第三边缘传输功率和所述第四边缘传输功率之和确定为所述第二数据传输功率。
可选地,所述计算资源信息包括高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:
依据所述预设功率公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第二数据传输时延。
可选地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:
确定所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延之积为所述第二数据传输能耗。
可选地,所述基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
依据所述第一传输资源数据和所述第二传输资源数据,确定任务处理耗费信息;
依据所述卸载任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息;
依据所述调度信息确定目标现场可编程门阵列加速卡。
可选地,所述依据所述任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息的步骤包括:
确定所述五元组中对应的权重值;
依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息。
可选地,所述依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据的步骤包括:
依据所述预设费用公式,集合所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
所述预设费用公式为:
、/>
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤包括:
当所述任务处理耗费信息与所述用户需求数据满足预设约束条件时,确定所述约束条件对应的现场可编程门阵列加速卡为所述目标现场可编程门阵列加速卡,以确定所述调度信息。
可选地,所述预设约束条件包括:
其中,约束条件
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:
确定所述预设约束条件对应的调度策略为所述调度信息。
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:
基于所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息在预设目标适应度函数达最优解时,确定所述调度信息。
可选地,所述将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
基于所述调度策略,将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
一种边缘计算任务卸载方法,应用于客户端,所述客户端与边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
获取卸载任务属性信息,生成所述任务卸载请求;
将所述任务卸载请求发送至所述边缘服务控制器,所述边缘服务控制器用于接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;获取所述边缘服务器的资源配置信息;基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
上述存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
参照图6,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质601,所述存储介质601上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如本发明实施例任一项所述的边缘计算任务卸载方法。一种边缘计算任务卸载方法,应用于边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与客户端、多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;
获取所述边缘服务器的资源配置信息;
基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;
基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;
基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;
将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
可选地,所述卸载任务属性信息包括任务数据量、中央处理器计算资源,单位任务现场可编程门阵列计算资源,容忍时延和资源支付费用。
可选地,所述方法还包括:
将所述任务数据量、所述中央处理器计算资源,所述单位任务现场可编程门阵列计算资源,所述容忍时延和所述资源支付费用写入预设五元组,确定为所述任务卸载请求。
可选地,所述基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据的步骤包括:
基于所述低谷时段,依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率;
依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延;
依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗;
将所述第一数据传输功率、所述第一数据传输时延和所述第一数据传输能耗,确定为所述第一传输资源数据。
可选地,所述资源配置信息包括在所述低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:
依据所述边缘传输参数,确定第一边缘传输功率;
依据所述调度传输参数,确定第二边缘传输功率;
将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率。
可选地,所述计算资源信息包括在所述低谷时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:
基于预设时延公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第一数据传输时延;
所述预设时延公式包括:
为第一数据传输时延,/>
可选地,所述将所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和确定为所述第一数据传输功率的步骤包括:
依据预设功率公式计算所述第一边缘传输功率和所述第二边缘传输功率之和为所述第一数据传输功率;
其中,所述预设功率公式包括:
为第一边缘传输功率或所述第二边缘传输功率,/>
可选地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:
确定所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延之积为所述第一数据传输能耗。
可选地,所述基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据的步骤包括:
基于所述高峰时段,依据所述资源配置信息计算第二数据传输功率;
依据所述资源配置信息计算第二数据传输时延;
依据所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延计算第二数据传输能耗;
将所述第二数据传输功率、所述第二数据传输时延和所述第二数据传输能耗,确定为所述第二传输资源数据。
可选地,所述计算资源信息包括在所述高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘传输参数和所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度传输参数;所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输功率的步骤包括:
依据所述边缘传输参数,确定第三边缘传输功率;
依据所述调度传输参数,确定第四边缘传输功率;
将所述第三边缘传输功率和所述第四边缘传输功率之和确定为所述第二数据传输功率。
可选地,所述计算资源信息包括高峰时段下,用户设备至所述边缘服务控制器的边缘时延参数、所述边缘服务控制器至所述边缘服务器的调度时延参数、所述边缘服务器至所述现场可编程门阵列加速卡的下发时延参数,所述依据所述资源配置信息计算第一数据传输时延的步骤包括:
依据所述预设功率公式,计算所述边缘时延参数、所述调度时延参数和所述下发时延参数之和,并确定为所述第二数据传输时延。
可选地,所述依据所述第一数据传输功率和所述第一数据传输时延计算第一数据传输能耗的步骤包括:
确定所述第二数据传输功率和所述第二数据传输时延之积为所述第二数据传输能耗。
可选地,所述基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
依据所述第一传输资源数据和所述第二传输资源数据,确定任务处理耗费信息;
依据所述卸载任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息;
依据所述调度信息确定目标现场可编程门阵列加速卡。
可选地,所述依据所述任务属性信息和所述任务处理耗费信息确定调度信息的步骤包括:
确定所述五元组中对应的权重值;
依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息。
可选地,所述依据所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据的步骤包括:
依据所述预设费用公式,集合所述权重值与所述五元组,确定用户需求数据;
所述预设费用公式为:
、/>
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤包括:
当所述任务处理耗费信息与所述用户需求数据满足预设约束条件时,确定所述约束条件对应的现场可编程门阵列加速卡为所述目标现场可编程门阵列加速卡,以确定所述调度信息。
可选地,所述预设约束条件包括:
其中,约束条件
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:
确定所述预设约束条件对应的调度策略为所述调度信息。
可选地,所述对所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息进行对比,确定所述调度信息的步骤还包括:
基于所述用户需求数据与所述任务处理耗费信息在预设目标适应度函数达最优解时,确定所述调度信息。
可选地,所述将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡的步骤包括:
基于所述调度策略,将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
一种边缘计算任务卸载方法,应用于客户端,所述客户端与边缘服务控制器,所述边缘服务控制器与多个边缘服务器连接,所述边缘服务器上部署有多个现场可编程门阵列加速卡,所述方法包括:
获取卸载任务属性信息,生成所述任务卸载请求;
将所述任务卸载请求发送至所述边缘服务控制器,所述边缘服务控制器用于接收所述客户端发送的任务卸载请求,所述任务卸载请求包括卸载任务属性信息;所述卸载任务属性信息用于表征任务处理需求;获取所述边缘服务器的资源配置信息;基于所述边缘服务器的低谷时段,确定所述资源配置信息对应的第一传输资源数据,所述第一传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述低谷时段的资源使用情况;基于所述边缘服务器的高峰时段,确定所述资源配置信息对应的第二传输资源数据,所述第二传输资源数据用于表征所述边缘服务器在所述高峰时段的资源使用情况;基于所述卸载任务属性信息与所述第一传输资源数据、所述第二传输资源数据的匹配状态,从所述现场可编程门阵列加速卡中确定目标现场可编程门阵列加速卡;将所述任务卸载请求调度至所述目标现场可编程门阵列加速卡。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种边缘计算任务卸载方法、装置、电子设备和存储介质,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
- 计算任务分配方法、装置、电子设备及计算机存储介质
- 一种浴室加热装置和用于控制浴室加热装置的方法、设备、电子设备及计算机可读存储介质
- 任务执行方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
- 任务处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
- 任务价格预测方法、装置、电子设备及计算机存储介质
- 边缘计算任务卸载方法及装置、电子设备、存储介质
- 一种边缘计算PLD任务卸载方法、装置及存储介质