• Title/Summary/Keyword: 계산 오프로딩

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Performance Comparison of Deep Reinforcement Learning based Computation Offloading in MEC (MEC 환경에서 심층 강화학습을 이용한 오프로딩 기법의 성능비교)

  • Moon, Sungwon;Lim, Yujin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.52-55
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    • 2022
  • 5G 시대에 스마트 모바일 기기가 기하급수적으로 증가하면서 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 유망한 기술로 부상했다. 낮은 지연시간 안에 계산 집약적인 서비스를 제공하기 위해 MEC 서버로 오프로딩하는 특히, 태스크 도착률과 무선 채널의 상태가 확률적인 MEC 시스템 환경에서의 오프로딩 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 차량의 전력과 지연시간을 최소화하기 위해 로컬 실행을 위한 연산 자원과 오프로딩을 위한 전송 전력을 할당하는 심층 강화학습 기반의 오프로딩 기법을 제안하였다. Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG) 기반 기법과 Deep Q-network (DQN) 기반 기법을 차량의 전력 소비량과 큐잉 지연시간 측면에서 성능을 비교 분석하였다.

Increased Energy Efficiency through Task Offloading in Mobile Edge Computing (모바일 엣지 컴퓨팅 환경에서 작업 오프로딩을 통한 에너지 효율성 증대)

  • Lee, Tae-Ho;Kim, Min-Woo;Lee, Byung-Jun;Kim, Kyung-Tae;Youn, Hee-Yong
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2019.01a
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    • pp.107-108
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    • 2019
  • 모바일 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing, MEC)은 높은 컴퓨팅 성능을 요구하는 작업을 모바일 장치에서 가까운 MEC 서버로 오프로딩함으로써 모바일 서비스에 높은 계산 요구량을 효율적으로 제공할 수 있는 기술로 부상하였다. 본 논문에서는 실행 대기 시간과 장치 에너지 소비를 줄이기 위해 여러 가지의 독립적 작업을 통해 MEC 시스템에 대한 작업 오프로드 일정 및 전송 에너지 할당을 최적화하는 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과로 MEC 시스템에서 사용 가능한 무선 및 계산 리소스가 상대적으로 균형 잡혀있는 경우 작업 오프로딩 일정이 더 중요하다는 것을 확인했다.

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Performance Comparison of Task Partitioning with Offloading and Migration in MEC (MEC 환경에서 오프로딩과 마이그레이션을 이용한 태스크 파티셔닝 기법의 성능비교)

  • Moon, Sungwon;Koo, Seolwon;Lim, Yujin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.11a
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    • pp.100-103
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    • 2021
  • 5G 의 발전과 함께 차량과 IT 통신 기술을 융합한 어플리케이션들이 급증하면서 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 등장했다. 낮은 지연시간 안에 계산 집약적인 서비스들을 제공하기 위해 단독적인 MECS 서버(MECS)에서의 수행이 아닌 다수의 MECS 에서 동시에 연산을 수행할 수 있도록 태스크를 파티셔닝하는 기법이 주목받고 있다. 특히 차량이 다수의 MECS 로 태스크를 파티셔닝하여 오프로딩하는 기법과 하나의 MECS 로 오프로딩한 후 다른 MECS 들로 파티셔닝하여 마이그레이션하는 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 오프로딩과 마이그레이션을 이용한 파티셔닝 기법들을 서비스 지연시간과 차량의 에너지 소비량 측면에서 성능을 비교 분석을 하였다.

Extraction of Collaborative Execution Path between Local and Edge Server in an FEC Environment (FEC 환경에서 로컬과 에지 서버 간의 협업 실행경로 추출)

  • Baik, Jae-seok;Nam, Kwang-Woo;Jang, Min-seok;Lee, Yon-sik
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2022.07a
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    • pp.625-627
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    • 2022
  • FEC (Fog/Edge Computing) 환경에서 지연시간 최소화는 로컬과 에지 서버 간의 효율적인 협력을 보장하기 위한 최적의 계산 오프로딩 방법 결정을 통해 실현될 수 있다. 본 논문은 임의의 응용 서비스 실행모듈에 대한 부분 오프로딩 기반의 로컬(모바일 장치)과 에지 서버 간의 협업 경로를 추출하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 다중 분기구조를 포함하는 응용 서비스 실행모듈에 대한 부분 오프로딩 기반의 최적 협업 실행경로 추출 방법을 제안한다. 제안 방법은 각 부분 모듈들의 실행위치에 따라 변화되는 지연시간 측정 및 분석에 적용가능하다.

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Efficient Offloading Technology in Fog/Edge Computing Environments (Fog/Edge 컴퓨팅 환경에서 효율적 오프로딩 기술)

  • Kim, Gyu-Beom;Baek, Seung-Hyun;Jang, Min-Seok;Lee, Yon-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2021.05a
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    • pp.511-513
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    • 2021
  • Recently, various studies have been conducted on Fog/Edge Computing (FEC) to meet the demand for large numbers of devices and new IoT by efficiently coordinating and managing computing resources deployed on network edges. This paper presents key issues and its solutions for determining offloading targets and improving the efficiency of offloading methods to induce minimizing execution latency in FEC environments. TThe proposals in this paper can be effectively applied to building the FEC framework required by relevant stakeholders in the future.

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Offloading Framework for Legacy Application in Mobile Cloud Environments (모바일 클라우드 환경에서 레거시 어플리케이션을 위한 오프로딩 프레임워크)

  • Kim, Soon-Gohn;Yousafzai, Abdullah;Ko, Kwang-Man
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2016.10a
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    • pp.179-180
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    • 2016
  • 최근까지 모바일 디바이스와 고성능 클라우드 서버는 동일한 DVM 실행시간 환경에서 오프로딩을 통해 모바일 디바이스의 어플리케이션에 대해 실행속도 개선하려는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 안드로이드 실행시간 환경이 네이티브 어플리케이션을 지원하는 ART로 완전하게 전환되는 상황에서 DVM에서 실행되고 있는 모바일 레거시 어플리케이션에 대해 모바일 디바이스의 복잡한 계산 부담을 줄여 실행속도를 향상시고, 이를 통해 배터리 소모를 감소시키는 프로세스 단위 오프로딩 프레임워크에 대한 설계 내용을 제시한다.

Energy-efficient offloading to ensure reliability in IIoT scenarios (IIoT 시나리오에서 신뢰성을 보장하는 에너지 효율적인 오프로딩)

  • Koo, Seolwon;Lim, Yujin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2021.05a
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    • pp.70-73
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    • 2021
  • Mobile Edge Computing(MEC)는 사용자 근처에서 서비스를 제공하기 때문에 사물인터넷에서 주목받고 있는 기술이다. 오프로딩을 통한 MEC 서버의 활용은 제한된 배터리 수명이나 계산 능력을 갖는 디바이스들에게 매우 유용하다. 본 논문은 강한 신뢰도가 요구되는 산업 사물인터넷(Industrial IoT, IIoT) 시나리오를 가정하여, 태스크를 실행할 때 발생하는 에너지 소모량과 지연시간을 최적화하며 신뢰도를 보장하는 오프로딩 기법을 제시한다. 본 연구는 실험을 통해 에너지 소모량과 신뢰성 측면에서 제안 기법의 성능을 분석하였다.

Optimal Moving Pattern Extraction of the Moving Object for Efficient Resource Allocation (효율적 자원 배치를 위한 이동객체의 최적 이동패턴 추출)

  • Cho, Ho-Seong;Nam, Kwang-Woo;Jang, Min-Seok;Lee, Yon-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2021.10a
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    • pp.689-692
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    • 2021
  • This paper is a prior study to improve the efficiency of offloading based on mobile agents to optimize allocation of computing resources and reduce latency that support user proximity of application services in a Fog/Edge Computing (FEC) environment. We propose an algorithm that effectively reduces the execution time and the amount of memory required when extracting optimal moving patterns from the vast set of spatio-temporal movement history data of moving objects. The proposed algorithm can be useful for the distribution and deployment of computing resources for computation offloading in future FEC environments through frequency-based optimal path extraction.

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Energy-Efficient MEC Offloading Decision Algorithm in Industrial IoT Environments (산업용 IoT 환경에서 MEC 기반의 에너지 효율적인 오프로딩 결정 알고리즘)

  • Koo, Seolwon;Lim, YuJin
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.10 no.11
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    • pp.291-296
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    • 2021
  • The development of the Internet of Things(IoT) requires large computational resources for tasks from numerous devices. Mobile Edge Computing(MEC) has attracted a lot of attention in the IoT environment because it provides computational resources geographically close to the devices. Task offloading to MEC servers is efficient for devices with limited battery life and computational capability. In this paper, we assumed an industrial IoT environment requiring high reliability. The complexity of optimization problem in industrial IoT environment with many devices and multiple MEC servers is very high. To solve this problem, the problem is divided into two. After selecting the MEC server considering the queue status of the MEC server, we propose an offloading decision algorithm that optimizes reliability and energy consumption using genetic algorithm. Through experiments, we analyze the performance of the proposed algorithm in terms of energy consumption and reliability.

Partial Offloading System of Multi-branch Structures in Fog/Edge Computing Environment (FEC 환경에서 다중 분기구조의 부분 오프로딩 시스템)

  • Lee, YonSik;Ding, Wei;Nam, KwangWoo;Jang, MinSeok
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.26 no.10
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    • pp.1551-1558
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    • 2022
  • We propose a two-tier cooperative computing system comprised of a mobile device and an edge server for partial offloading of multi-branch structures in Fog/Edge Computing environments in this paper. The proposed system includes an algorithm for splitting up application service processing by using reconstructive linearization techniques for multi-branch structures, as well as an optimal collaboration algorithm based on partial offloading between mobile device and edge server. Furthermore, we formulate computation offloading and CNN layer scheduling as latency minimization problems and simulate the effectiveness of the proposed system. As a result of the experiment, the proposed algorithm is suitable for both DAG and chain topology, adapts well to different network conditions, and provides efficient task processing strategies and processing time when compared to local or edge-only executions. Furthermore, the proposed system can be used to conduct research on the optimization of the model for the optimal execution of application services on mobile devices and the efficient distribution of edge resource workloads.