Optimal Multi-Constrained Workflow Scheduling for Cyber-Physical Systems in the Edge-Cloud Continuum
Andreas Kouloumpris, Georgios L. Stavrinides, Maria K. Michael and Theocharis Theocharides
新兴的边缘-中心-云范式使边缘云连续体中创新延迟关键型网络物理应用得以开发。 然而,由于网络边缘设备的异质性,其有限的计算,通信和能量能力有限,以及它们不同的传感和致动能力,这种范式带来了多重挑战。 为了解决这些问题,我们提出了最佳的调度方法,以最大限度地减少边缘集线器云网络物理系统中工作流应用程序的整体延迟。 我们考虑多个边缘设备与集线器设备和云服务器合作。 所有设备均具有异构多核处理器和各种传感、执行或其他专门功能。 我们提出了一个基于连续时间混合整数线性编程的综合公式,封装了现有方法经常忽略的多种约束。 我们在我们的方法和既定和有效的调度方法之间进行了比较实验评估,我们加强了考虑具体问题的限制。 结果表明,我们的技术优于启发式技术,在各种系统配置下,在相关的现实用例中实现了13.54%的平均延迟改进。 此外,结果证明了我们的方法在不同尺寸的合成工作流程下的可扩展性,与启发式相比,平均延迟减少了33.03%。
The emerging edge-hub-cloud paradigm has enabled the development of innovative latency-critical cyber-physical applications in the edge-cloud continuum. However, this paradigm poses multiple challenges due to the heterogeneity of the devices at the edge of the network, their limited computational, communication, and energy capacities, as well as their different sensing and actuating capabilities. To address these issues, we propose an optimal scheduling approach to minimize the overall latency o...
