检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：潘澧华中科技大学

学位级别：硕士

无服务器边缘计算采用了事件驱动模式来服务应用的请求。在这种计算模式中,应用的代码运行在轻量级的容器中,当该应用的请求产生时,才启动容器服务请求。虽然这种方式极大地提升了硬件资源的使用效率,但是容器的冷启动时延降低了时延敏... 详细信息

无服务器边缘计算采用了事件驱动模式来服务应用的请求。在这种计算模式中,应用的代码运行在轻量级的容器中,当该应用的请求产生时,才启动容器服务请求。虽然这种方式极大地提升了硬件资源的使用效率,但是容器的冷启动时延降低了时延敏感型应用的服务质量。容器“缓存”技术,即把服务完请求的容器缓存在内存中不销毁,在服务下一个相同请求时可以避免经历冷启动过程,从而能够消除这种时延,但同时增加了内存负载,导致了硬件资源浪费,在资源受限的边缘场景中,控制硬件负载,做好负载调度,提升资源的有效利用率更需要被着重考虑。为了解决上述问题,提出了无服务器边缘计算中的容器缓存策略。利用边缘节点分布式与异构化的特性来联合优化容器缓存与请求分发策略,一步一步地揭示了这个联合优化问题可以被映射成经典在线优化问题-雪橇租赁问题,并基于该问题的在线最优算法来设计启发式算法。首先从若干条件简化的特殊场景入手,设计不考虑内存约束条件下的最优算法,该算法通过一组精确计算的概率分布函数来分发请求与缓存容器,并经过严谨地数学推导证明了该算法在理论上可以实现最低的竞争比。基于这个算法,提出了一个具有性能保障的启发式在线算法来应用于具有完整限制条件的多区域多节点并发请求场景。通过部署大量的实验来验证算法的性能表现,实验包括基于Azure数据集的仿真实验与基于开源无服务器计算平台OpenWhisk的真实系统实验。实验结果表明算法的性能在系统总开销上优于现有的无服务器计算平台以及最新学术论文中的策略。

关键词：边缘计算无服务器计算负载调度容器缓存

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一种面向云函数的超轻量运行时环境构建方法

引用

计算机科学与应用 2020年第11期10卷 1993-2005页

作者：吴绍岭田春岐万兴王伟同济大学计算机科学与技术系上海华东师范大学数据科学与工程学院上海

随着虚拟化技术和软件体系结构的不断发展,云函数(也称无服务计算)逐渐成为一种新的计算范式,该范式允许用户直接部署函数代码,而不必关心基础架构,同时能够提供极高的弹性和快速生灭能力。然而,现有的云函数通常运行在功能较为完备的... 详细信息

随着虚拟化技术和软件体系结构的不断发展,云函数(也称无服务计算)逐渐成为一种新的计算范式,该范式允许用户直接部署函数代码,而不必关心基础架构,同时能够提供极高的弹性和快速生灭能力。然而,现有的云函数通常运行在功能较为完备的容器中,存在启动延迟高、资源共享度低、镜像构建和分发时间长等问题。本文分析并验证了影响Linux容器启动时延和资源共享的关键因素,提出了面向云函数的超轻量运行时环境构建方法,该方法从资源隔离、资源限制、文件系统、网络通信等方面对运行时环境进行定义,基于操作系统虚拟化技术,通过进一步抽取共享层来提高资源共享度,通过降低网络隔离和控制组操作的性能瓶颈来加快启动速度。根据上述方法实现了超轻量运行时环境引擎FRE (Function Runtime Environment)。实验中,从顺序与并发启动时间、内存资源利用率、镜像大小等方面对FRE与当前主流的Docker容器引擎进行对比实验,验证了FRE在云函数场景下的有效性。

关键词：云函数无服务器计算虚拟化容器资源共享

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基于Init-Less模式的Serverless冷启动优化方法研究

引用

计算机科学与应用 2021年第12期11卷 3136-3147页

作者：刘畅田春岐王伟同济大学计算机科学与技术系上海华东师范大学数据科学与工程学院上海

无服务器计算(Serverless)的兴起正为开发人员提供了更加有效的成本节约和弹性计算能力,该模式极大地提高了计算资源分配的灵活性,同时为真正按需租赁计算资源提供了可能。使得用户不必参与资源调度,自动实现无任何计算需求时不占用算力... 详细信息

无服务器计算(Serverless)的兴起正为开发人员提供了更加有效的成本节约和弹性计算能力,该模式极大地提高了计算资源分配的灵活性,同时为真正按需租赁计算资源提供了可能。使得用户不必参与资源调度,自动实现无任何计算需求时不占用算力,同时在计算量攀升时及时扩容保证响应的及时性。然而目前基于容器虚拟化技术的无服务计算额外带来了冷启动问题,容器启动以及用户代码初始化会造成数秒的响应延迟,云计算厂商通常建议通过预留实例缓解此问题,但是这并不能消除容器扩容时的冷启动。同时,预留实例的方案也减弱了无服务计算相较于微服务节省成本的优势。现阶段多数研究目标集中于通过改造底层容器技术以尽量减少冷启动耗时,但是相对于广泛采用的Docker方案,难以在实际应用场景中对其进行取代。另一方面,仅仅对底层容器进行改造,无法减少用户代码初始化的额外耗时。本文分析了在无服务器计算场景下常规Docker容器应用的开发模式,提出了基于init-less和lazy-restore策略的Docker容器冷启动优化方法。该方法对用户代码的网络、文件、内存等计算资源的使用模式进行约定,基于CRIU技术捕获已初始化完毕的Docker容器的快照,并通过两阶段lazy-restore对常规Docker容器的启动流程进行替代。根据上述方法实现了docker-initless,绕过了容器应用的启动时间瓶颈,极大降低了Docker容器的冷启动延迟。实验从内存、文件资源等方面对比了Docker和docker-initless,验证了docker-initless在不额外预留计算资源的条件下对容器冷启动优化的有效性,同时可以保证对现有Serverless方案的兼容性。

关键词：无服务器计算容器快照还原热迁移

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基于云计算技术的虚拟数字人算法研究

引用

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第10期 0060-0063页

作者：龚容深圳市明源云科技有限公司广东深圳518000

随着云技术的迅猛进步,虚拟数字人算法,这一创新的人机沟通桥梁,在众多社会经济领域显露出巨大的发展潜力。本文从多个维度——包括建模技术、动作识别、表情仿真与语音生成,以及交互设计——全面剖析了虚拟数字人算法在云环境下的实施... 详细信息

随着云技术的迅猛进步,虚拟数字人算法,这一创新的人机沟通桥梁,在众多社会经济领域显露出巨大的发展潜力。本文从多个维度——包括建模技术、动作识别、表情仿真与语音生成,以及交互设计——全面剖析了虚拟数字人算法在云环境下的实施策略与实际效用。重点考察了如何借助云技术的威力,增强虚拟数字人算法的效能与响应速度,为教育、娱乐、医疗等行业提供更为智能且贴近人性的服务方案。研究发现,云平台不仅为虚拟数字人算法的部署与运行提供了有力支撑,更显著提高了系统的适应性和扩展潜力。

关键词：虚拟数字人算法云计算技术人机交互无服务器计算

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