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 Latency-Optimal Pyramid-based Joint Communication and Computation Scheduling for Distributed Edge Computing 基于延迟最优金字塔的分布式边缘计算联合通信与计算调度
相关领域
计算机科学
调度（生产过程）
计算
并行计算
延迟（音频）
边缘计算
分布式计算
接头（建筑物）
处理器调度
算法
GSM演进的增强数据速率
数学优化
计算机网络
数学
人工智能
电信
建筑工程
资源（消歧）
工程类
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| 其它 | 摘要：通过结合边缘计算和并行计算，分布式边缘计算已成为加速边缘计算的新范式。考虑到计算和通信的并行性，最近研究了最小延迟联合通信和计算调度 （MLCCS） 的问题。然而，现有的工作有严格的假设，即每个设备的通信时间是固定的，工作量可以任意小地划分。为了使工作更加实用和通用，本文研究了没有上述假设的 MLCCS 问题。首先，公式化了一般模型下的 MLCCS 问题，并证明了 NP-hard 问题;其次，提出了一种基于金字塔的计算模型，将通信和计算的并行性共同考虑，其近似比为 1 + δ，其中 δ 与设备的通信速率有关。在这种计算模型下，一个有趣的特性被确定并证明，即当所有设备共享相同的通信速率时，可以在任意调度顺序下获得最优时延。当设备拥有不同的通信速率时，也会获得最优的调度顺序。此外，当工作负载不能任意分割时，提出了一种比率最大为 2 （1 + δ） 的近似算法。最后，理论分析和仿真结果验证了所提算法在时延方面具有较高的性能。还进行了两个测试台实验，结果表明所提出的方法优于现有方法，在实际应用中将延迟降低了 29.2%。 |
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