基于两类密集型虚拟机的边缘计算资源分配方法组成比例

基于两类密集型虚拟机边缘计算资源分配方法，综合考虑了边缘服务器中IO密集型和CPU密集型虚拟机对资源分配的要求，将虚拟机状态、上传数据类型权重和系统加速比、任务完成时间等分别引入两类虚拟机资源分配计算算法中，动态生成IO密集型虚拟机优先级队列和CPU密集型虚拟机所需CPU核心数，可以实现边缘服务器资源的合理分配，从而有效降低了由于密集计算和高资源消耗等对成本和时延造成的影响。克服了传统启发式方法和代价函数等对优先级的设置人为因素影响较大而不利于边缘服务器进行资源分配的问题，最终提高了资源分配的效率。

Resource allocation of edge computing based on two kinds of intensive virtual machines

【技术实现步骤摘要】
基于两类密集型虚拟机的边缘计算资源分配方法
本专利技术属于边缘计算资源分配
，具体涉及基于两类密集型虚拟机的边缘计算资源分配方法。
技术介绍
在工业制造过程中，工序越来越复杂，采集的基础数据具有多源、异构性，同时由于工业软硬件平台具有较强的独立性和封闭性，使得部署在近制造装备端的边缘计算在数据解析和存储能力上面临极大挑战。因此，通过边缘端服务器资源的合理分配实现服务器资源的充分利用，进一步提高数据存储和计算的速度和效率显得十分重要。虚拟机优先级的计算是进行边缘端服务器资源分配至关重要的一环，虚拟机优先级设置是否合理直接影响边缘端服务器资源分配的准确性。传统的边缘计算资源分配方法大多假定边缘计算服务器的计算能力和存储容量为无限制状态，已有的资源分配仅考虑计算资源，存储资源分配问题较少涉及，且优先级的设置通常采取代价函数或随机方法，受人为因素影响较大。实际上，优先级的计算与网络性能、数据特征、任务类型、计算能力及存储效率等密切相关，这增大了云端协同计算架构下边缘计算资源分配阈值确定的难度。同时，由于制造物理单元具有动态伸缩性，直接用传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于两类密集型虚拟机的边缘计算资源分配方法，具体步骤如下：/nA.计算某个IO密集型虚拟机V

【技术特征摘要】
1.一种基于两类密集型虚拟机的边缘计算资源分配方法，具体步骤如下：
A.计算某个IO密集型虚拟机Vi在采样时刻ti收到来自终端设备发送的数据τi，即



其中，N表示向边缘端服务器发送数据的终端设备数，n表示某一终端设备上传数据类型的个数，αjk为上传的数据类型对应的数据规模大小，ε表示采样和计算产生的误差；
B.对IO密集型虚拟机Vi收到的数据进行二阶差分，获得数据上传速率增量Δv：
首先假设IO密集型虚拟机Vi处理数据的平均速度为vi,则需要时间ti′将ti时刻发送的数据全部存储到数据库中，即



再将IO密集型虚拟机Vi的处理时间ti′分为三个部分t′i,t′i+1,t′i+2，表示需要经过三个阶段才能将数据存储到数据库中，得到数据上传速率增量Δv，
Δv＝τi+2-2τi+1+τi
其中，τi+2，τi+1，τi分别对应t′i+2,t′i+1,ti′时刻IO密集型虚拟机Vi存储到数据库中的数据量；
C.根据上传速率增量Δv判断IO密集型虚拟机Vi所有可能的状态，用集合status＝{1,2,3,4,5,6}来表示，其中1为无数据状态，2为减少状态，3为稳定状态，4为增加状态，5为预警状态，6为超量状态；
D.计算IO密集型虚拟机Vi当前状态与前一个状态相同的概率



其中，ξi表示虚拟机当前状态与前一个状态相同的次数，numi为状态集合status的真子集，表示虚拟机Vi工作时段下状态变化集合；
E.计算虚拟机Vi存储数据的优先级pi，



其中，Sipre表示IO密集型虚拟机Vi软分配的预存储空间大小，Sipost表示虚拟机Vi在ti时刻已存储到存储节点的数据大小；
F.计算控制节点中的控制器对IO密集型虚拟机Vi进行资源配置的优先级Pi，Pi值越大，说明该虚拟机越需要及时分配到更多的计算资源，以提高数据存储的速率，



其中，W为不同类型的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭成，唐朝晖，桂卫华，周晓红，陈青，赵龙乾，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43