CN112954059A - 计算能力共享方法及共享系统、存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种计算能力共享系统及其共享方法，一种存储介质，所述计算能力共享方法包括：多个接入同一局域网的终端，包括边缘计算中心以及程序用户节点；所述边缘计算中心包括：计算模块和数据同步模块；所述计算模块用于在程序运行的过程中，接收程序用户节点的计算请求，进行计算；所述数据同步模块用于向对应的程序用户节点反馈计算结果，以及在程序运行结束后，将最终的程序计算结果信息上传至云服务器，以更新程序用户信息。

Description

计算能力共享方法及共享系统、存储介质

技术领域

本申请涉及智能计算技术领域，具体涉及一种计算能力共享方法及共享系统、存储介质。

背景技术

随着网络带宽的提升以及智能终端的发展，云游戏及类似的通过云服务器提供计算能力的应用程序逐渐兴起。例如云游戏，是以云计算为基础的游戏方式，在云游戏的运行模式下，所有游戏都在云服务器端运行，接受游戏用户的请求，进行计算后将数据再反反馈至客户端。

目前，云游戏及类似程序所需要的计算主要在云服务器进行，例如对于玩家数量较多的云游戏，在同一时刻接入的游戏用户数量较多，导致服务器的运行负担较大，容易造成用户终端游戏画面卡顿、延迟等问题，影响用户体验。

在程序运行过程中，如何弥补云服器端算力不足导致的用户体验较差的问题，是目前需要解决的问题。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种计算能力共享方法及共享系统、存储介质，以解决现有的云服务器算力不足的问题，以提高用户的体验。

本申请提供的一种计算能力共享系统，包括：多个接入同一局域网的终端，包括边缘计算中心以及游戏用户节点；所述边缘计算中心包括：计算模块和数据同步模块；所述计算模块用于在程序运行的过程中，接收程序用户节点的计算请求，进行计算；所述数据同步模块用于向对应的程序用户节点反馈计算结果，以及在程序运行结束后，将最终的程序计算结果信息上传至云服务器，以更新程序用户信息。

可选的，所述数据同步模块还用于在接收到各个程序用户节点的程序接入请求后，自云服务器下载用户信息，并发送至各个程序用户节点，以同步各个程序用户节点与云服务器上的用户信息。

可选的，所述程序用户节点的计算请求包括计算数据，所述计算数据至少包括用户ID、程序运行过程数据。

可选的，所述程序接入请求至少包括：用户ID、密码、终端配置信息以及网络地址信息。

可选的，所述边缘计算中心还用于同时作为程序用户节点。

可选的，包括两个以上的边缘计算中心，以其中计算能力最强的作为主计算节点，其他边缘计算中心为辅助计算节点；所述主计算节点的计算模块还用于根据自身的计算能力以及接收到的计算请求的算力要求，将计算请求在主计算节点和辅助计算节点之间进行分配，并汇总计算结果。

可选的，所述边缘计算中心包括台式电脑、笔记本电脑、智能手机智能手表、平板电脑、NAS服务器、智能电视或智能音箱。

本发明还提供一种用于程序的计算能力共享方法，包括：以在多个接入同一局域网的终端中的中至少一个终端作为边缘计算中心，其他终端作为程序用户节点；所述边缘计算中心在程序用户节点进行程序的过程中，接收程序用户节点的计算请求，进行计算；所述边缘计算中心在计算完成后，向对应的程序用户节点反馈计算结果，以及在程序结束后，将最终的程序计算结果信息上传至云服务器，以更新程序用户信息。

可选的，所述边缘计算中心还在接收到各个程序用户节点的程序接入请求后，自云服务器下载用户信息，并发送至各个程序用户节点，以同步各个程序用户节点和云服务器上的用户信息。

可选的，程序用户节点的计算请求包括计算数据，所述计算数据至少包括用户ID、程序过程数据；程序接入请求至少包括：用户ID、密码、终端配置信息以及网络地址信息。

可选的，所述边缘计算中心同时作为程序用户节点，接入程序。

可选的，以两个以上的终端均作为边缘计算中心，其中计算能力最强的边缘计算中心作为主计算节点，其他边缘计算中心作为辅助计算节点；所述计算能力共享方法还包括：所述主计算节点根据自身的计算能力以及接收到的计算请求的算力要求，将计算请求在主计算节点和辅助计算节点之间进行分配，并汇总计算结果。

本申请还提供一种存储介质，所述存储介质内存储有能够被至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行后能够实现上述任一项所述的计算能力共享方法。

本申请的计算能力共享系统及其共享方法，能够充分利用本地终端的闲置计算能力，为云服务器分担计算压力，避免云服务器计算压力过大，导致程序运行卡顿等问题，从而提高用户体验；同时，利用本地的边缘计算中心执行程序运行过程中的计算任务，与同一局域网内的程序用户节点直接进行数据交互，由于局域网内各个节点之间的数据传输效率较高，能够提高数据交互效率，程序用户节点能够更快获得计算结果，提高程序流畅度和用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请一实施例的计算能力共享系统的结构示意图；

图2是本申请一实施例的计算能力共享系统的边缘计算中心的结构示意图；

图3至图5是本申请的实施例的计算能力共享系统的边缘计算中心的结构示意图；

图6是本申请的实施例的计算能力共享方法的流程示意图。

具体实施方式

如背景技术中所述，随着云游戏等程序的普及发展，同时在线的用户数量增多，并发的计算请求对云服务器的算力要求越发得高，云服务器的算力不足问题越发显著；而另一方面，随着智能终端的发展，用户个人或家庭内部的智能终端数量越来越多，例如电脑、智能手机、平板电脑、智能电视、NAS服务器等，且智能终端的计算能力也逐渐提高，而通常大量的智能终端的计算能力均处于闲置状态。

基于上述分析，发明人提供计算能力共享方法及共享系统、存储介质，利用用户或局域网内部的智能终端的计算能力，辅助程序的计算，以降低云服器的计算压力，同时提高用户体验。

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。

请参考图1，为本发明一实施例的计算能力共享系统。

所述计算能力共享系统适用于需要云服务器提供计算能力的程序，例如云游戏、云办公程序等。

该实施例中，以运行云游戏过程中的计算能力共享系统作为示例。该实施例中，所述计算能力共享系统包括：多个接入同一局域网的终端，包括边缘计算中心110以及游戏用户节点121、游戏用户节点122。

所述局域网，可以是家庭网络、社区网络、公司网络等，可以是仅包括一个子网，也可以包括多个子网络，位于同一局域网内的各个终端之间可以通过至少一个路由器实现终端之间的数据通信。

所述终端包括台式电脑、笔记本电脑、智能手机智能手表、平板电脑、NAS服务器、智能电视或智能音箱等具备网络通信功能的终端设备。

所述边缘计算中心110可以是局域网内接入网络，且具有闲置计算能力的智能设备。所述游戏用户节点121、122，通常为智能手机、平板电脑、PSP能够运行云游戏的游戏终端。在其他实施例中，所述游戏用户节点的数量，根据局域网内同一时刻接入同一云游戏的游戏终端数量而变化。

以图1作为示例，以闲置的台式电脑作为边缘计算中心110，以接入游戏的两台智能手机作为游戏用户节点121和游戏用户节点122。

请参考图2，为本发明一实施例的边缘计算中心110的结构示意图。

所述边缘计算中心110包括：计算模块111和数据同步模块112。

所述计算模块111用于在进行云游戏的过程中，接收游戏用户节点121和游戏用户节点122的计算请求，进行计算。所述计算模块111包括用于执行计算过程的硬件芯片，例如处理器，以及相应的计算机程序，计算机被执行后，能够执行与特定请求对应的特定的算法，以获得计算结果。

各个游戏用户节点的计算请求包括计算数据，所述计算数据至少包括游戏用户ID、游戏过程数据等。所述游戏过程数据进一步包括：游戏操作、角色更变、功能配置等数据信息。各个游戏用户节点可以在所述边缘计算中心110响应请求之后，再将具体的计算数据发送至所述计算模块111。

所述数据同步模块112用于向对应的游戏用户节点反馈计算结果。所述计算模块111在计算完成后，向所述数据同步模块112发送计算结果，并由所述数据同步模块112将结果下发至游戏用户节点。每个游戏用户节点的计算数据与用户ID号绑定。在整个云游戏结束后，所述数据同步模块112还用于将最终的游戏计算结果信息上传至云服务器100(请参考图1)，以更新游戏用户信息。所述游戏结果可以包括等级、排名、分数、账户余额、皮肤、角色、配置或人物关系等，根据游戏的不同，所述游戏结果类型也会不同。

数据同步过程中，所述数据同步模块112可以对传输的数据进行加密操作，以确保数据的安全性。

在用户登录游戏时，所述数据同步模块112还用于在接收到各个游戏用户节点的游戏接入请求后，自云服务器100下载用户信息，并发送至各个游戏用户节点，以同步各个游戏用户节点的用户信息。

进一步的，所述游戏接入请求至少包括：游戏用户ID、密码、终端配置信息以及网络地址信息等。所述数据同步模块112将所述游戏接入请求发送至云服务器100，并接收由所述云服务器100反馈的与终端配置匹配的游戏画面、内容、以及用户ID对应的用户信息，并发送至所述游戏用户节点，以使得游戏用户节点获取最新的数据信息。

图1中，所述边缘计算中心110为局域网内未参与游戏的智能终端，所述边缘计算中心110仅用作计算服务器。

在其他实施例中，所述边缘计算中心110还用于同时作为游戏用户节点。请参考图2，为本发明另一实施例的计算能力共享系统的结构示意图。

同样，还是以云游戏作为示例，该实施例中，所述边缘计算中心110a，为参与游戏的其中一位用户的游戏终端设备，例如智能手机。对于性能较高的智能手机，处理器的计算能力，也能够满足少量用户在游戏中的算力要求，所述边缘计算中心110a在自身参与游戏的同时，承担同一局域网内的各个用户的游戏过程的计算需求。

请参考图4，在图1所示的计算能力共享系统所在的局域网以外的其他游戏用户，例如游戏用户131、132可以直接与所述云服务器100直接进行连接，通过所述云服务器100执行云游戏过程中的计算过程。由于计算能力共享系统的部署，部分游戏用户的计算需求，由用户本地的边缘计算中心110进行，能够减少云服务100的压力。同时，由于本地的边缘计算中心110与局域网内的游戏用户121、122之间的进行通信的网络带宽，由局域网内部的网络带宽决定，无需通过外网进行数据传输，可以提高游戏的反应速率，避免卡顿等问题，提高用户体验。

在一些实施例中，云游戏涉及金钱交易等安全性要求较高的数据交互内容，可以将该部分计算工作依旧由云服务器100执行，而本地的边缘计算中心110仅进行安全性要求较低的计算服务，例如排名计算、积分计算等。

在其他实施例中，所述云游戏的计算能力共享系统还包括两个以上的边缘计算中心。

请参考图5，为本发明一实施例的计算能力共享系统的结构示意图。

所述计算能力共享系统，包括两个边缘计算中心，分别为主计算节点111和辅助计算节点112。其中，主计算节点111的计算能力大于所述辅助计算节点112的计算能力。

在计算任务较大的情况下，所述主计算节点111用于根据自身的计算能力以及接收到的计算请求的算力要求，将计算请求在主计算节点111和辅助计算节点112之间进行分配，并汇总计算结果。采用多个边缘计算中心，可以充分利用本地的闲置计算资源，提高局域网内的用户的游戏体验，在统一局域网内，同时参与游戏的用户数量较多的情况下，依旧能够满足本地计算的算力要求。各个边缘计算中心均具有计算模块和数据同步模块，区别在于，作为主计算节点的边缘计算中心还具有任务分配模块，以将接收的游戏用户的计算请求，在各个边缘计算中心之间进行分配和转发；且作为辅助计算节点的边缘计算中心的数据同步模块，用于将计算结果反馈至所述主计算节点。所述计算能力共享系统与云服务器之间的数据同步，均通过所述主计算节点111进行。

上述实施例中，所述程序以云游戏为例，在其他实施例中，所述程序还可以是其他需要通过云服务器提供计算能力的应用程序，例如云办公程序。

在同一局域网内运行的多个云办公软件，可以通过局域网内的边缘计算中心进行计算，及时反馈结果给办公终端，提高办公效率；在办公软件运行结束后，边缘计算中心再将用户信息，例如更新后的文档、配置等上传输云服务器进行同步。在同一局域网内进行多终端的协同办公时，通过边缘计算中心进行计算，能够及时获取计算结果，反馈至各个用户终端，从而提高协同办公的效率。

本发明的实施例还提供一种计算能力共享方法。

请参考图6，为本发明一实施例的计算能力共享方法的流程示意图。

上述计算能力共享的方法包括：

步骤S101：以在多个接入同一局域网的终端中的中至少一个终端作为边缘计算中心，其他终端作为程序用户节点。

所述局域网可以是单个局域网络或具有多个子网的局域网络。局域网内连接的具有计算能力的智能终端，均可以作为边缘计算中心，承担程序运行过程的计算任务，以分担云服务器的计算压力。例如，所述边缘计算中心可以包括台式电脑、笔记本电脑、智能手机智能手表、平板电脑、NAS服务器、智能电视或智能音箱等具备网络通信功能的终端设备中。

所述程序用户节点，为用户登录程序的终端设备，例如智能手机、平板电脑等。各个程序用户节点与所述边缘计算中心，均可以通过局域网实现通信连接。

所述程序用户节点的数量，根据局域网内同一时刻接入同一程序的终端数量而变化。所述边缘计算中心的数量也可以为1个或两个以上。

步骤S102：所述边缘计算中心在程序用户节点运行程序的过程中，接收程序用户节点的计算请求，进行计算。

程序用户节点的计算请求包括计算数据，所述计算数据至少包括程序用户ID、程序过程数据。以所述程序为云游戏作为示例，所述云游戏过程数据进一步包括：游戏操作、角色更变、功能配置等数据信息。

计算过程中根据提前配置的算法进行，采用与特定请求对应的特定的算法，以获得计算结果。

所述边缘计算中心还在接收到各个程序用户节点的接入请求后，自云服务器下载用户信息，并发送至各个程序用户节点，以同步各个程序用户节点的用户信息。所述程序接入请求至少包括：程序用户ID、密码、终端配置信息以及网络地址信息等。边缘计算中心将所述接入请求发送至云服务器，并接收由所述云服务器反馈的程序画面、内容、以及用户相关的数据信息，并发送至所述程序用户节点，以使得程序用户节点获取最新的数据信息。

所述边缘计算中心还可以同时作为程序用户节点，接入程序。以进行云游戏为例，对于性能较高的智能手机，处理器的计算能力，也能够满足少量用户在游戏中的算力要求，所述边缘计算中心在自身参与游戏的同时，承担同一局域网内的各个用户的游戏过程的计算需求。

在其他实施中，可以配置两个以上的边缘计算中心，以其中一个作为主计算节点，其他为辅助计算节点，主计算节点可以根据自身的计算能力以及接收到的计算请求的算力要求，将计算请求在主计算节点和辅助计算节点之间进行分配，并汇总计算结果。采用多个边缘计算中心，可以充分利用本地的闲置计算资源，提高局域网内的用户的游戏体验，在统一局域网内，同时参与游戏的用户数量较多的情况下，依旧能够满足本地计算的算力要求。主计算节点的边缘计算中心将接收的程序用户的计算请求在各个边缘计算中心之间进行分配和转发；且作为辅助计算节点的边缘计算中心将计算结果反馈至所述主计算节点，由主计算节点与各个游戏用户节点之间进行数据交互。

步骤S103：所述边缘计算中心在计算完成后，向对应的程序用户节点反馈计算结果，以及在程序结束后，将最终的程序计算结果信息上传至云服务器，以更新程序用户信息。

每个程序用户节点的计算数据与用户ID号绑定。在整个程序结束后，边缘计算中心将最终的程序计算结果信息上传至云服务器，以更新程序用户信息。以云游戏为例，所述程序计算结果可以包括等级、排名、分数、账户余额、皮肤、角色、配置或人物关系等，根据游戏的不同，所述游戏结果类型也会不同。当一个局域网内，具有多个边缘计算中心时，通过主计算节点与云服务器之间进行数据交互。

前述实施例中，关于用于程序的计算能力共享系统的描述均援引在此，不再赘述。

上述实施例的用于程序的计算能力共享方法，能够充分利用本地终端的闲置计算能力，为云服务器分担计算压力，避免云服务器计算压力过大，导致程序运行卡顿等问题，从而提高用户体验；同时，利用本地的边缘计算中心执行程序运行过程的计算任务，与统一局域网内的程序用户节点直接进行数据交互，由于局域网内各个节点之间的数据传输效率较高，能够提高数据交互效率，程序用户节点能够更快获得计算结果，提高程序运行流畅度和用户体验。

本发明的实施例还提供一种存储介质，所述存储介质内存储有能够被至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行后能够实现上述实施例中所述的计算能力共享方法。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种计算能力共享系统，其特征在于，包括：

多个接入同一局域网的终端，包括边缘计算中心以及程序用户节点；

所述边缘计算中心包括：计算模块和数据同步模块；所述计算模块用于在程序运行过程中，接收程序用户节点的计算请求，进行计算；所述数据同步模块用于向对应的程序用户节点反馈计算结果，以及在程序运行结束后，将最终的程序计算结果信息上传至云服务器，以更新程序用户信息。

2.根据权利要求1所述的计算能力共享系统，其特征在于，所述数据同步模块还用于在接收到各个程序用户节点的程序接入请求后，自云服务器下载用户信息，并发送至各个程序用户节点，以同步各个程序用户节点与云服务器上的用户信息。

3.根据权利要求1所述的计算能力共享系统，其特征在于，所述程序用户节点的计算请求包括计算数据，所述计算数据至少包括用户ID、程序运行过程数据_。

4.根据权利要求2所述的计算能力共享系统，其特征在于，所述程序接入请求至少包括：用户ID、密码、终端配置信息以及网络地址信息。

5.根据权利要求1所述的计算能力共享系统，其特征在于，所述边缘计算中心还用于同时作为程序用户节点。

6.根据权利要求1所述的计算能力共享系统，其特征在于，包括两个以上的边缘计算中心，以其中计算能力最强的作为主计算节点，其他边缘计算中心为辅助计算节点；所述主计算节点的计算模块还用于根据自身的计算能力以及接收到的计算请求的算力要求，将计算请求在主计算节点和辅助计算节点之间进行分配，并汇总计算结果。

7.根据权利要求1所述的计算能力共享系统，其特征在于，所述边缘计算中心包括台式电脑、笔记本电脑、智能手机智能手表、平板电脑、NAS服务器、智能电视或智能音箱。

8.一种计算能力共享方法，其特征在于，包括：

以在多个接入同一局域网的终端中的中至少一个终端作为边缘计算中心，其他终端作为程序用户节点；

所述边缘计算中心在程序用户节点运行程序的过程中，接收程序用户节点的计算请求，进行计算；

所述边缘计算中心在计算完成后，向对应的程序用户节点反馈计算结果，以及在程序运行结束后，将最终的计算结果信息上传至云服务器，以更新程序用户信息。

9.根据权利要求8所述的计算能力共享方法，其特征在于，所述边缘计算中心还在接收到各个程序用户节点的程序接入请求后，自云服务器下载用户信息，并发送至各个程序用户节点，以同步各个程序用户节点和云服务器上的用户信息。

10.根据权利要求9所述的计算能力共享方法，其特征在于，程序用户节点的计算请求包括计算数据，所述计算数据至少包括用户ID、程序过程数据；程序接入请求至少包括：用户ID、密码、终端配置信息以及网络地址信息。

11.根据权利要求8所述的计算能力共享方法，其特征在于，所述边缘计算中心同时作为程序用户节点，接入程序。

12.根据权利要求8所述的计算能力共享方法，其特征在于，以两个以上的终端均作为边缘计算中心，其中计算能力最强的边缘计算中心作为主计算节点，其他边缘计算中心作为辅助计算节点；所述计算能力共享方法还包括：所述主计算节点根据自身的计算能力以及接收到的计算请求的算力要求，将计算请求在主计算节点和辅助计算节点之间进行分配，并汇总计算结果。

13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质内存储有能够被至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行后能够实现上述权利要求8至12中任一项所述的计算能力共享方法。

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