面向边缘计算平台的半线上任务动态调度方法

赵 辉，冯南之，王 泉，万 波，王 静

(1.西安电子科技大学 计算机科学与技术学院，陕西 西安 710071；2.陕西省智能人机交互与可穿戴技术重点实验室，陕西 西安 710071)

近年来，在云计算的发展与普及基础之上，由于边缘计算将处理过程先放在边缘计算节点完成，然后将处理结果传给云端，可以大大提升处理效率，减轻云端的负荷，因此，边缘计算广泛应用于具有实时性、安全与隐私保护等需求的领域，如物联网、智慧交通、智慧城市等。

边缘计算，尤其是移动边缘计算，在能效方面存在很大挑战。针对该挑战，许多研究尝试通过合理的任务调度策略来尽可能地利用系统资源、降低功耗。一般地，任务调度模式可分为线上或线下调度[1-4]。前者是指所有任务只有在被执行后才能得到它们的处理时间；后者则是处理器的速度和作业长度提前已知。然而实际应用中，由于网络路由不稳定、隐私保护等条件限制，人们通常只能获取边缘计算平台中部分节点的性能，存在部分节点性能未知的情况。此时，线上或线下的调度算法就无法有效地感知系统资源，可能导致任务执行时间或传输时间过长，不但降低效率，还会使边缘计算平台高能耗的问题更加突出。

当边缘计算平台中存在部分已知性能节点和部分未知性能节点时，这样的任务调度方法称为半线上任务调度方法。半线上任务调度模型可以看作是很多实际系统的抽象，例如对于单个本地设备来说，自身的多个CPU核可被看作已知性能的计算节点，而远端或是云端的服务器可以被视为是未知性能的计算节点；……