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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
工程类
建筑工程
电信
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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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