ProScale: Proactive Autoscaling for Microservice With Time-Varying Workload at the Edge

工作量 计算机科学 微服务 可扩展性 杠杆(统计) GSM演进的增强数据速率 边缘计算 分布式计算 跟踪(心理语言学) 服务器 实时计算 计算机网络 云计算 数据库 操作系统 人工智能 语言学 哲学
作者
Ke Cheng,Sheng Zhang,Chenghong Tu,Xiaohang Shi,Zhaoheng Yin,Sanglu Lu,Yu Liang,Qing Gu
出处
期刊:IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:34 (4): 1294-1312 被引量:27
标识
DOI:10.1109/tpds.2023.3238429
摘要

Deploying microservice instances on the edge device close to end users can provide on-site processing thus reducing request response time. Each microservice has multiple instances that can process requests in parallel. To achieve high processing efficiency, the number of these instances is scaled according to the workload, which is also known as autoscaling. Previous studies of microservice autoscaling in the edge computing environment lack in-depth consideration of time-varying workload, they assume that the workload of each microservice always depends on that of its upstream. However, through an analysis of Alibaba's microservice trace with hundreds of millions of records, we find that the assumption is impractical thus hurting autoscaling effectiveness. To solve this problem, we propose ProScale, a prediction-driven proactive autoscaling framework for microservices at the edge. ProScale proactively forecasts the workload for each individual microservice per timeslot. Then it utilizes an efficient online algorithm to leverage the predicting results to determine the instance number for each microservice jointly with making placement decisions. For each microservice instance deployed on the edge device, ProScale handles burst requests using a designed offloading strategy. In addition, ProScale can also balance the load for multiple instances of each microservice. Extensive trace-driven experiments show that ProScale has great scalability. It can reduce average response time by 96.7% and resource usage by 96.5% compared with existing strategies and designed baselines.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
chenlc971125完成签到 ,获得积分10
刚刚
辣椒小皇纸完成签到,获得积分10
2秒前
几几完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助武玉坤采纳,获得10
6秒前
白华苍松完成签到,获得积分10
9秒前
无极微光应助白华苍松采纳,获得20
13秒前
Flynut完成签到,获得积分10
16秒前
瞬间de回眸完成签到 ,获得积分10
17秒前
重要手机完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
felix发布了新的文献求助10
31秒前
felix发布了新的文献求助10
32秒前
Robin完成签到 ,获得积分10
34秒前
felix发布了新的文献求助10
35秒前
lzq671完成签到 ,获得积分10
37秒前
嗅犬完成签到 ,获得积分10
39秒前
sunwsmile完成签到 ,获得积分10
49秒前
诺亚方舟哇哈哈完成签到 ,获得积分0
51秒前
55秒前
武玉坤发布了新的文献求助10
1分钟前
辣椒完成签到,获得积分10
1分钟前
Jessica完成签到,获得积分10
1分钟前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yosh完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
1分钟前
bae完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
人类后腿发布了新的文献求助10
1分钟前
布布完成签到,获得积分10
1分钟前
yosh发布了新的文献求助10
1分钟前
秀丽的听双完成签到 ,获得积分10
1分钟前
FashionBoy应助给我烤咸鱼采纳,获得10
1分钟前
甜美的觅荷完成签到,获得积分10
1分钟前
fluttershy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LN完成签到,获得积分10
1分钟前
MS903完成签到 ,获得积分10
1分钟前
外向的芒果完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6508347
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8301333
关于积分的说明 17721572
捐赠科研通 5609054
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2921725
邀请新用户注册赠送积分活动 1898936
关于科研通互助平台的介绍 1761529