CN108664318A - 计算迁移方法及用于计算迁移的服务端、边界服务端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种计算迁移方法及用于计算迁移的服务端、边界服务端。其中,方法包括:根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用;向每一边界服务端发送告知相应的待支付的费用,以使得每一边界服务端根据所述待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;对于每一边界服务端,根据该边界服务器反馈的所述待迁移的计算量,向该边界服务器分配计算量。本发明实施例提供的一种计算迁移方法及用于计算迁移的服务端、边界服务端,能提高边缘计算的整体经济效益。
Description
技术领域
本发明实施例涉及计算机技术领域,尤其涉及计算迁移方法及用于计算迁移的服务端、边界服务端。
背景技术
物联网作为一种新兴的技术,利用人类身边广泛存在的各种对象彼此互动和配合,使互联网更加身临其境。物联网通过家电,监控摄像机,车辆等设备产生的大量数据,产生了许多有吸引力的应用,包括医疗保健、智能城市、视频监控、智能化电网和环境监测等。近年来,以物联网为基础的服务得到了极大的关注,连接设备的数量以指数形式增长。根据统计报告,五年内将有280亿台连接设备,其中160亿台将是物联网设备。
随着连接设备数量的增加,物联网需要大量的空间进行计算和存储资源。云计算是大数据存储和分析的解决方案之一,因为它在存储和处理能力方面具有虚拟的无限功能。云计算的利用非常广泛。例如,处理多媒体内容将会消耗大量的处理能力和存储空间,而在云中执行则能执行高效的资源管理。然而,对于需要更高服务质量和对延迟更加敏感的物联网服务而言,通过远程云进行通信是不可行的。为此,边缘计算出现了。它提供了在本地计算服务端而不是在云中处理数据的方法,被看作一项有前途的技术,能够有效地提高计算效率和存储利用率。
边缘计算不是依靠远程云,而是通过利用物理接近度,将服务端全部或部分计算量通过计算机网络迁移到附近的边界服务端。例如,4K电视和视频流是当前增长最快的高带宽应用。为了提高流量和缓解网络拥塞,云服务商(CSO)在移动用户附近招募边界服务拥有者(ESO),以缓存内容。在这种情况下,通过在多个本地服务端上复制内容并将内容传递给附近的移动用户,即可将内容快速部署到众多移动用户。
边缘计算过程中,将计算量由服务端迁移到边界服务端的过程,称为计算迁移。云服务商的服务端当然可以自己进行迁移量的计算,但这并不是最好的策略,因为移动用户可能需要很长时间才能通过互联网与公共云进行通信。
一般来说,移动用户附近的每个服务端都可以执行计算迁移后的计算任务。但通常情况下,云服务商并不是边界服务拥有者。由于边界服务拥有者所拥有的服务端,即边界服务端,执行计算迁移后的计算任务会产生计算能力和资源的消耗,导致边界服务端产生成本。每个边界服务端拥有一定的能力,如果执行计算迁移,则向服务端收取费用。每个边界服务端可能会收取不同的费用并具有不同的能力,从而对计算迁移作出不同的贡献。服务端将计算量迁移到边界服务端时,需要向边界服务端支付费用,作为边界服务端付费的收入。云服务商通过现有技术向边界服务端分配迁移计算任务后,不能使多数边界服务端的利润达到预期,不能对多数边界服务端产生足够的激励,多数边界服务端不执行分配的迁移计算任务,迁移较低,服务端和边界服务端的利用率较低,导致边缘计算的整体经济效益较低。
发明内容
针对现有技术存在的边缘计算的整体经济效益较低的问题,本发明实施例提供一种计算迁移方法及用于计算迁移的服务端、边界服务端。
根据本发明的第一方面,本发明实施例提供一种计算迁移方法,包括:
根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用;
向每一边界服务端发送告知相应的待支付的费用,以使得每一边界服务端根据所述待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
对于每一边界服务端,根据该边界服务器反馈的所述待迁移的计算量,向该边界服务器分配计算量。
根据本发明的第二方面,本发明实施例提供一种计算迁移方法,包括:
接收服务端告知的待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
将所述待迁移的计算量反馈至所述服务端,以使得所述服务端根据所述待迁移的计算量分配计算量。
根据本发明的第三方面,本发明实施例提供一种用于计算迁移的服务端,包括:
费用计算模块,用于根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用;
费用告知模块,用于向每一边界服务端发送告知相应的待支付的费用,以使得每一边界服务端根据所述待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
计算分配模块,对于每一边界服务端,根据该边界服务器反馈的所述待迁移的计算量,向该边界服务器分配计算量。
根据本发明的第四方面,本发明实施例提供一种用于计算迁移的边界服务端,包括:
迁移量获取模块,用于接收服务端告知的待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
迁移量反馈模块,用于将所述待迁移的计算量反馈至所述服务端,以使得所述服务端根据所述待迁移的计算量分配计算量。
本发明实施例提供的一种计算迁移方法及用于计算迁移的服务端、边界服务端,通过确定服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用,并根据服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用,获得服务端向每一边界服务端待迁移的计算量,使得服务端和边界服务端的利用率都达到最大,同时提高了服务端和边界服务端的经济效益,能提高边缘计算的整体经济效益,并能对服务端和边界服务端执行计算迁移产生更大的激励。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例计算迁移方法的流程图;
图2为本发明实施例计算迁移方法的流程图;
图3为本发明实施例用于计算迁移的服务端的功能框图;
图4为本发明实施例用于计算迁移的边界服务端的功能框图;
图5为本发明实施例服务端的结构框图;
图6为本发明实施例边界服务端的结构框图;
图7为本发明计算迁移方法实施例的效果图;
图8为本发明计算迁移方法实施例的效果图;
图9为本发明计算迁移方法实施例的效果图;
图10为本发明计算迁移方法实施例的效果图;
图11为本发明计算迁移方法实施例的效果图;
图12为本发明计算迁移方法实施例的效果图;
图13为本发明计算迁移方法实施例的效果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明实施例提供的计算迁移方法,不是单独考虑服务端和一个边界服务端的利用率,而是将服务端和全部边界服务端作为一个整体,综合考虑服务端和全部边界服务端的利用率,使服务端和每一边界服务端的利用率都能达到最大,从而使更多边界服务端的利润达到预期,对更多边界服务端产生足够的激励,提高计算迁移的成功率。服务端和全部边界服务端之间的交互满足斯塔克尔伯格模型,服务端为斯塔克尔伯格模型中的领导者。
服务端决定自己的计算量,从而可以确定需要向边界服务端迁移的总计算量,然后边界服务端可以获得上述计算量,并根据上述计算量决定自己的计算量。需要注意的是,服务端在决定自己的计算量的时候,充分了解全部边界服务端会如何行动,即服务端可以知道边界服务端的反应函数。因此,服务端会预期到所决定的自己的计算量对边界服务端的影响。这种影响的情况下,服务端所决定的自己的计算量将是一个以边界服务端的反应函数为约束的利润最大化计算量。在斯塔克尔伯格模型中,服务端决定自己的计算量不再需要自己的反应函数。通过上述过程,都会达到一个独特的纳什平衡。当服务端基于边界服务端提供的最优决策最大化服务端的利用率时,边界服务端也达到了利用率的最大化。
图1为本发明实施例计算迁移方法的流程图。如图1所示,一种计算迁移方法包括:步骤S101、根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用。
需要说明的是,本发明实施例提供的计算迁移方法,其执行主体为服务端。
服务端的利用率,指计算迁移后服务端的成本减少量。
服务端的利用率为U(x,p)为
其中,C(x)表示服务端的总成本;x表示服务端向边界服务端待迁移的总计算量。
服务端的总成本为C(x)为
其中,α表示建模参数,与服务端完成一个单位计算量的成本相关;Xi表示第i个边界服务端的全部计算量;X0表示计算迁移后,服务端的计算量;x1、x2、…、xN,分别表示服务端向第1个、第2个、…、第N个边界服务端待迁移的计算量,x=x1+x2+…+xN;p1、p2、…、pN,分别表示服务端向第1个、第2个、…、第N个边界服务端待支付的费用;1≤i≤N,N表示边界服务端的数量。
边界服务端的总计算量由迁移计算量和本地计算量构成。
迁移计算量,指服务端向边界服务端迁移的计算量,即边界服务端完成服务端用户的计算需求产生的计算量。
本地计算量,指边界服务端完成本地用户的计算需求产生的计算量。
ri表示第i个边界服务端完成一个单位本地计算量得到的收益,即第一单位收益;ci表示第i个边界服务端完成一个单位计算量的成本,即单位成本。
一个单位计算量,指一定数量的浮点运算,或处理一定数量的数据,但不限于此。
服务端根据各边界服务端的单位成本ci和第一单位收益ri,可以通过最优化方法,获得下式的最优解
从而获取服务端的利用率U(x,p)最大时,服务端需要向边界服务端迁移的总计算量,以及服务端向每一边界服务端支付的费用pi。
服务端向各边界服务端支付的费用共同构成服务端的最佳付款列表。
优选地,服务端的利用率U(x,p)最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用pi的计算公式为
服务端的利用率U(x,p)最大时,U(x,p)对pi的满足
由于因此
其中,表示第i个边界服务端的利用率最大时,服务端向边界服务端迁移的计算量。
可以理解的是,步骤S101之前还包括,服务端接收每一边界服务端发送的该边界服务端的单位成本和第一单位收益。
步骤S102、向每一边界服务端发送告知相应的待支付的费用,以使得每一边界服务端根据待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量。
边界服务端的利用率,指计算迁移后边界服务端的利润增加量。
第i个边界服务端的利润Pi(xi)为
Pi(xi)=(ri-ci)(Xi-xi+g(xi))+pi-ci·xi
其中,
第i个边界服务端的利用率Vi(xi)为
其中,Xi表示第i个边界服务端的全部计算量;di表示本地用户的理想计算需求产生的计算量,即理想本地计算量;ci表示第i个边界服务端完成一个单位计算量的成本,即单位成本;βi表示第i个边界服务端的本地用户的计算需求的优先参数。
服务端获得向每一边界服务端待支付的费用pi后,将pi发送至对应的边界服务端,即第i个边界服务端,以第i个边界服务端根据服务端向该边界服务端待支付的费用pi,以及该边界服务端的单位成本ci和第一单位收益ri,获得该边界服务端的利用率达到最大时的待迁移的计算量xi。
即获得下式的最优解
maxVi(xi),s.t.xi∈[0,Xi]
优选地,服务端向第i个边界服务端待迁移的计算量xi的计算公式为
其中,βi表示第i个边界服务端的本地计算量的优先参数。
步骤S103,对于每一边界服务端,根据该边界服务端反馈的待迁移的计算量,向该边界服务端分配计算量。
服务端接收各边界服务端反馈的待迁移的计算量,并根据每一边界服务端反馈的待迁移的计算量,向边界服务端分配计算量。对于第i个边界服务端,服务端分配的计算量为xi。
本发明实施例通过确定服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用,并根据服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用,获得服务端向每一边界服务端待迁移的计算量,使得服务端和边界服务端的利用率都达到最大,同时提高了服务端和边界服务端的经济效益,能提高边缘计算的整体经济效益,并能对服务端和边界服务端执行计算迁移产生更大的激励。
基于上述实施例,作为一个优选实施例,根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用的具体步骤包括:若判断获知服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差小于预设的阈值,则将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,作为服务端向各边界服务端待支付的费用。
需要注意的是,通过上述步骤获得服务端向每一边界服务端待迁移的计算量,虽然具有低延迟、节省时间的优点,但也要求服务端直接计算出最佳付款列表,即服务端向每一边界服务端待支付的费用,这就会消耗边界服务端很大一部分计算能力,很难适用于计算能力较弱的边界服务端。
服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限和平均下限分别为
其中,表示服务端向第i个边界服务端待支付的费用的下限;表示服务端向第i个边界服务端待支付的费用的上限。
服务端计算服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差
优选地,首次计算时,服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限的初始值为,服务端向全部边界服务端待支付的费用的上限的最大值,即服务端向边界服务端待支付的费用的平均下限为0,即
若说明服务端向各边界服务端待支付的费用的上限和下限均已趋近服务端的利用率达到最大时,服务端向各边界服务端待支付的费用,均可以作为服务端的利用率达到最大时,服务端向各边界服务端待支付的费用。
其中,ε表示预设的阈值,ε为一个较小的正数。
因此,可以将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限作为服务端向各边界服务端待支付的费用pi,也可以将服务端向各边界服务端待支付的费用的下限作为服务端向各边界服务端待支付的费用pi。
基于上述实施例,根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用的具体步骤还包括:若判断获知服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差大于预设的阈值,则对于每一边界服务端,根据服务端向该边界服务端待支付的费用的上限和下限,确定服务端向该边界服务端待支付的第一费用和第二费用,并告知该边界服务端相应的第一费用和第二费用,以使得该边界服务端根据该边界服务端的单位成本和第一单位收益,以及第一费用和第二费用,获取服务端向该边界服务端待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量。
具体地,若说明服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限或下限,与服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用相差较大,需要通过若干次迭代,更新服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限或下限,使服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限和下限均趋近服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用,即满足
服务端根据服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限和下限确定服务端向该边界服务端待支付的第一费用和第二费用
服务端向每一边界服务端待支付的第一费用和第二费用的初始值由服务端设定。
服务端获得向每一边界服务端待支付的第一费用和第二费用后,将相应的第一费用和第二费用告知第i个边界服务端,以使得第i个边界服务端根据第一费用单位成本ci和第一单位收益ri,获得自身的利用率达到最大时的待迁移的计算量,即服务端向该边界服务端待迁移的第一模拟计算量并根据第二费用单位成本ci和第一单位收益ri,获得自身的利用率达到最大时的待迁移的计算量,即服务端向该边界服务端待迁移的第二模拟计算量
服务端根据各边界服务端反馈的第一模拟计算量获取服务端的第一利用率并服务端根据各边界服务端反馈的第二模拟计算量获取服务端的第二利用率
服务端的第一利用率,指服务端向各边界服务端迁移的计算量为第一模拟计算量时,服务端的利用率。
服务端的第二利用率,指服务端向各边界服务端迁移的计算量为第二模拟计算量时,服务端的利用率。
服务端获得第一利用率和第二利用率后,比较第一利用率和第二利用率的大小,并根据第一利用率是否大于第二利用率更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,即减小服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或增大服务端向各边界服务端待支付的费用的下限。
更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限后,重新计算服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限,并在此判断服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差是否大于预设的阈值。
若仍为则重复上述更新过程,直至满足
通过上述过程,可以使服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限减小,服务端向每一边界服务端待支付的费用的下限增大,直至服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限和下限均趋近服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用,即满足
本发明实施例通过更新服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限或下限,获取服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用,降低了计算的复杂度,更适用于计算能力较弱的边界服务端。
基于上述实施例,根据第一利用率是否大于第二利用率,更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限的具体步骤包括:若第一利用率小于第二利用率,将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限更新为相应的第二费用;若第一利用率大于第二利用率,将服务端向各边界服务端待支付的费用的下限更新为相应的第一费用。
优选地,当说明服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限较大,需要减小服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限,服务端将服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限更新为服务端向该边界服务端待支付的第二费用
当说明服务端向每一边界服务端待支付的费用的下限较小,需要增大服务端向每一边界服务端待支付的费用的下限,服务端将服务端向每一边界服务端待支付的费用的下限更新为服务端向该边界服务端待支付的第一费用
在真实的环境中,还存在着边界服务端离开或加入计算迁移的情况。当边界服务端离开计算迁移场景时,新的纳什平衡满足时才会移动。当新的边界服务端加入计算迁移时,纳什平衡只会在时才会移动。
图2为本发明实施例计算迁移方法的流程图。基于上述实施例,如图2所示,一种计算迁移方法包括:步骤S201、接收服务端告知的待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量。
需要说明的是,本发明实施例提供的计算迁移方法,其执行主体为边界服务端。
对于每一边界服务端,该边界服务端均接收服务端发送的服务端的利用率达到最大时,服务端向该边界服务端待支付的费用pi,并根据待支付的费用pi,计算使自身的利用率达到最大时的待迁移的计算量xi。其中,1≤i≤N,N表示边界服务端的数量。
其中,Xi表示第i个边界服务端的全部计算量;di表示本地用户的理想计算需求产生的计算量,即理想本地计算量;ci表示第i个边界服务端完成一个单位计算量的成本,即单位成本;βi表示第i个边界服务端的本地用户的计算需求的优先参数。
步骤S202、将待迁移的计算量反馈至服务端,以使得服务端根据全部待迁移的计算量分配计算量。
每一边界服务端将待迁移的计算量xi反馈至服务端,以使得服务端根据各边界服务端反馈的待迁移的计算量,向每一边界服务端分配计算量。对于第i个边界服务端,服务端分配的计算量为xi。
基于上述实施例,接收服务端告知的待支付的费用之前还包括:接收服务端告知的待支付的第一费用和第二费用,根据自身的单位成本和第一单位收益,以及第一费用和第二费用,获取待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量。
具体地,第i个边界服务端接收服务端告知的待支付的第一费用和第二费用后,根据第一费用单位成本ci和第一单位收益ri,获得自身的利用率达到最大时的待迁移的计算量,即服务端向该边界服务端待迁移的第一模拟计算量并根据第二费用单位成本ci和第一单位收益ri,获得自身的利用率达到最大时的待迁移的计算量,即服务端向该边界服务端待迁移的第二模拟计算量
其中,表示服务端向每一边界服务端待支付的费用的上限;表示服务端向每一边界服务端待支付的费用的下限。
优选地,
将第一模拟计算量和第二模拟计算量反馈至服务端,以使得服务端根据各边界服务端反馈的第一模拟计算量和第二模拟计算量,分别获取服务端的第一利用率和第二利用率,并根据第一利用率是否大于第二利用率,更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,若判断获知服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差小于预设的阈值,将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,作为服务端向各边界服务端待支付的费用。
每一边界服务端将第一模拟计算量和第二模拟计算量反馈至服务端,以使得服务端根据各边界服务端反馈的第一模拟计算量获取服务端的第一利用率根据各边界服务端反馈的第二模拟计算量获取服务端的第二利用率比较第一利用率和第二利用率的大小,并根据第一利用率是否大于第二利用率更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,若判断获知服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差小于预设的阈值,将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限作为服务端向各边界服务端待支付的费用pi,也可以将服务端向各边界服务端待支付的费用的下限作为服务端向各边界服务端待支付的费用pi。
更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,即减小服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或增大服务端向各边界服务端待支付的费用的下限。
图3为本发明实施例用于计算迁移的服务端的功能框图。如图3所示,一种用于计算迁移的服务端包括:费用计算模块301,用于根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用;费用告知模块302,用于向每一边界服务端发送告知相应的待支付的费用,以使得每一边界服务端根据待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;计算分配模块303,对于每一边界服务端,根据该边界服务器反馈的待迁移的计算量,向该边界服务器分配计算量。
本发明提供的用于计算迁移的服务端用于执行本发明提供的计算迁移方法,用于计算迁移的服务端包括的各模块实现相应功能的具体方法和流程详见上述计算迁移方法的实施例,此处不再赘述。
图4为本发明实施例用于计算迁移的边界服务端的功能框图。如图4所示,一种用于计算迁移的边界服务端包括:迁移量获取模块401,用于接收服务端告知的待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;迁移量反馈模块402,用于将待迁移的计算量反馈至服务端,以使得服务端根据待迁移的计算量分配计算量。
本发明提供的用于计算迁移的边界服务端用于执行本发明提供的计算迁移方法,用于计算迁移的边界服务端包括的各模块实现相应功能的具体方法和流程详见上述计算迁移方法的实施例,此处不再赘述。
图5为本发明实施例服务端的结构框图。基于上述实施例,如图5所示,服务端包括:处理器(processor)501、存储器(memory)502和总线503;其中,处理器501和存储器502通过总线503完成相互间的通信;处理器501用于调用存储器502中的程序指令,以执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取向每一边界服务端待支付的费用的方法;获取向边界服务端待迁移的计算量的方法;更新向各边界服务端待支付的费用的上限或下限的方法。
本发明另一实施例公开一种计算机程序产品,计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,计算机程序包括程序指令,当程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取向每一边界服务端待支付的费用的方法;获取向边界服务端待迁移的计算量的方法;更新向各边界服务端待支付的费用的上限或下限的方法。
本发明另一实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取向每一边界服务端待支付的费用的方法;获取向边界服务端待迁移的计算量的方法;更新向各边界服务端待支付的费用的上限或下限的方法。
图6为本发明实施例边界服务端的结构框图。基于上述实施例,如图6所示,边界服务端包括:处理器(processor)601、存储器(memory)602和总线603;其中,处理器601和存储器602通过总线603完成相互间的通信;处理器601用于调用存储器602中的程序指令,以执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:根据服务端向本边界服务端待支付的费用,计算向服务端向本边界服务端待迁移的计算量的方法;计算待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量的方法。
本发明另一实施例公开一种计算机程序产品,计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,计算机程序包括程序指令,当程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:根据服务端向本边界服务端待支付的费用,计算向服务端向本边界服务端迁移的计算量的方法;计算待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量的方法。
本发明另一实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:根据服务端向本边界服务端待支付的费用,计算向服务端向本边界服务端迁移的计算量的方法;计算待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量的方法。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
下面通过一个实例说明本发明提供的计算迁移方法的技术效果。
图7至图13为本发明计算迁移方法实施例的效果图,分别示出了边界服务端的单位成本不同时,服务端的利用率与边界服务端的第一单位收益之间的关系曲线;边界服务端的第一单位收益不同时,服务端的利用率和边界服务端的单位成本之间的关系曲线;边界服务端的单位成本不同时,边界服务端的利用率与边界服务端的第一单位收益之间的关系曲线;边界服务端的第一单位收益不同时,边界服务端的利用率和边界服务端的单位成本之间的关系曲线;边界服务端的本地用户的计算需求的优先参数,与本地计算量的比率之间的关系;边界服务端的单位成本不同时,边界服务端的迁移率与边界服务端的第一单位收益之间的关系曲线;边界服务端的单位成本不同时,边界服务端的迁移率与边界服务端的单位成本之间的关系曲线。
迁移率,指服务端成功迁移到边界服务端的计算量,占边界服务端的全部计算量的比率,即边界服务端执行的迁移计算量,占边界服务端执行的全部计算量的比率。
本实例中,边界服务端的数量为5;每个服务端的总计算量均为1,本地计算量分别为1、0.8、0.6、0.4、0.2;参数α=0.05;除图9外,边界服务端的本地用户的计算需求的优先参数均为β=1;计算迁移后,服务端的计算量X0=60。
如图7所示,横坐标表示边界服务端的第一单位收益,纵坐标表示服务端的利用率;当完成本地用户需求带来的利润提高时,边界服务端倾向于完成本地计算量而非帮助服务端进行计算,因此服务端的利用率降低,也反映了本发明提供的计算迁移方法能为不同的边界服务端制定区分化的计算迁移策略。
如图8所示,横坐标表示边界服务端的单位成本,纵坐标表示服务端的利用率;当边界服务端的第一单位收益相同时,单位成本更高的边界服务端分担更多的计算迁移量,从而带来更多收益。
如图9所示,横坐标表示边界服务端的第一单位收益,纵坐标表示边界服务端的利用率;当边界服务端的第一单位收益提高时,边界服务端完成更多的本地计算量,提高了边界服务端的利用率;而当第一单位收益足够大时,会导致边界服务端更多执行本地计算任务,从而使服务端的利用率下降。
如图10所示,横坐标表示边界服务端的单位成本,纵坐标表示边界服务端的利用率;随着边界服务端的单位成本的增加,边界服务端更多地完成本地用户的计算量,因而提高了边界服务端的利用率;当单位成本增加到一定程度时,本地用户的需求得到满足,因而边界服务端的利用率随着单位成本的增加而下降。
图11中的柱形分别示出了不同优先参数值时,边界服务商的计算量情况;其中,横坐标表示优先参数,纵坐标表示边界服务商的本地计算量。可以看出,本地用户的优先参数越大,边界服务商完成越多的本地用户的计算量,完成服务端的计算迁移量越少,迁移率越低。
如图12所示,横坐标表示边界服务端的第一单位收益,纵坐标表示边界服务端的百分迁移率;当边界服务端的第一单位收益提高时,迁移率会降低。
如图13所示,横坐标表示边界服务端的单位成本,纵坐标表示边界服务端的百分迁移率;当边界服务端的单位成本提高时,迁移率会先提高后平衡。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种计算迁移方法,其特征在于,包括:
根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用;
向每一边界服务端发送告知相应的待支付的费用,以使得每一边界服务端根据所述待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
对于每一边界服务端,根据该边界服务端反馈的所述待迁移的计算量,向该边界服务端分配计算量。
2.根据权利要求1所述的计算迁移方法,其特征在于,所述根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用的具体步骤包括:
若判断获知服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差小于预设的阈值,则将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,作为服务端向各边界服务端待支付的费用。
3.根据权利要求2所述的计算迁移方法,其特征在于,所述根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用的具体步骤还包括:
若判断获知服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差大于预设的阈值,则对于每一边界服务端,根据服务端向该边界服务端待支付的费用的上限和下限,确定服务端向该边界服务端待支付的第一费用和第二费用,并告知该边界服务端相应的第一费用和第二费用,以使得该边界服务端根据该边界服务端的单位成本和第一单位收益,以及所述第一费用和第二费用,获取服务端向该边界服务端待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量;
根据服务端向各边界服务端待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量,分别获取服务端的第一利用率和第二利用率;
根据所述第一利用率是否大于所述第二利用率,更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,并重新判断服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差是否大于预设的阈值。
4.根据权利要求3所述的计算迁移方法,其特征在于,所述根据所述第一利用率是否大于所述第二利用率,更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限的具体步骤包括:
若所述第一利用率小于所述第二利用率,将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限更新为相应的第二费用;
若所述第一利用率大于所述第二利用率,将服务端向各边界服务端待支付的费用的下限更新为相应的第一费用。
5.一种计算迁移方法,其特征在于,包括:
接收服务端告知的待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
将所述待迁移的计算量反馈至所述服务端,以使得所述服务端根据全部所述待迁移的计算量分配计算量。
6.根据权利要求5所述的计算迁移方法,其特征在于,所述接收服务端告知的待支付的费用之前还包括:
接收服务端告知的待支付的第一费用和第二费用,根据自身的单位成本和第一单位收益,以及所述第一费用和第二费用,获取待迁移的第一模拟计算量和第二模拟计算量;
将所述第一模拟计算量和第二模拟计算量反馈至所述服务端,以使得所述服务端根据各边界服务端反馈的所述第一模拟计算量和第二模拟计算量,分别获取服务端的第一利用率和第二利用率,并根据所述第一利用率是否大于所述第二利用率,更新服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,若判断获知服务端向边界服务端待支付的费用的平均上限与平均下限之差小于预设的阈值,将服务端向各边界服务端待支付的费用的上限或下限,作为服务端向各边界服务端待支付的费用。
7.一种用于计算迁移的服务端,其特征在于,包括:
费用计算模块,用于根据各边界服务端的单位成本和第一单位收益,获取当服务端的利用率达到最大时,服务端向每一边界服务端待支付的费用;
费用告知模块,用于向每一边界服务端发送告知相应的待支付的费用,以使得每一边界服务端根据所述待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
计算分配模块,对于每一边界服务端,根据该边界服务器反馈的所述待迁移的计算量,向该边界服务器分配计算量。
8.一种用于计算迁移的边界服务端,其特征在于,包括:
迁移量获取模块,用于接收服务端告知的待支付的费用,获得使自身利用率达到最大时的待迁移的计算量;
迁移量反馈模块,用于将所述待迁移的计算量反馈至所述服务端,以使得所述服务端根据所述待迁移的计算量分配计算量。
9.一种服务端,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至4任一所述的方法。
10.一种边界服务端,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求5或6所述的方法。
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