[发明专利]一种基于多边缘计算的缓存任务调度方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于多边缘计算的缓存任务调度方法及装置，该方法包括：接收用户发送的订单任务，根据卸载决策和卸载约束条件构建任务调度模型；基于任务编排策略对若干订单任务进行任务编排，得到任务队列；基于任务调度模型，采用多边缘计算实体对任务队列进行动态任务卸载计算，得到任务队列中每一任务的处理时延；以每一任务的处理时延对任务队列中的所有任务进行调度。本发明实施例基于任务编排策略对订单任务进行任务编排得到唯一的任务队列，能够有效降低任务卸载的计算负担；本发明实施例采用多边缘计算实体对唯一任务队列进行任务卸载计算，有效减少因资源抢占导致计算延时较大的问题，从而能够有效提高缓存任务调度的效率。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其是涉及一种基于多边缘计算的缓存任务调度方法及装置。

背景技术

近年来，随着“中国制造2025”的提出以及工业4.0时代的到来，迭代更新的智能工业设备让工业制造变得更加群智化，让生产技术越发成熟，使得IIoT的应用不断强大。而据互联网数据中心(Internet Data Center,IDC)统计，截至2020年，全球的设备运行量将高达500亿台。同时，我国在工业互联网领域的规模也日趋壮大，据统计，目前我国工业互联网平台服务的企业近40万家，重点平台连接设备超过3000万台套。在这样的发展趋势之下，工业互联网的柔性化生产、个性化定制、网络协同化等新式应用对于IIoT计算领域提出了新的需求。工业物联网新的计算需求呈现出如下特点：工业计算任务的并发性、订单级数据流的动态性、工业应用时延敏感性等等。

现有的缓存任务调度方法通常为利用软件定义网络与边缘计算相结合，根据任务卸载与资源分配的互相关性，构建一个最小化任务完成时间的混合整数非线性优化问题，最终完成任务计算总时间的优化目标。但是现有的缓存任务调度方法仅针对单一边缘服务器进行任务调度，容易出现资源抢占情况，导致缓存任务调度的效率较差。

发明内容

本发明提供一种基于多边缘计算的缓存任务调度方法及装置，以解决现有的缓存任务调度方法仅针对单一边缘服务器进行任务调度，容易出现资源抢占情况，导致难以缓存任务调度的效率较差的技术问题。

本发明的第一实施例提供了一种基于多边缘计算的缓存任务调度方法，包括：

接收用户发送的订单任务，根据卸载决策和卸载约束条件构建任务调度模型；

基于任务编排策略对若干所述订单任务进行任务编排，得到任务队列；

基于所述任务调度模型，采用多边缘计算实体对所述任务队列进行动态任务卸载计算，得到所述任务队列中每一任务的处理时延；

以所述每一任务的处理时延对所述任务队列中的所有任务进行调度。

进一步的，该方法还包括：

定义卸载策略集合中的决策元素为为在t时刻任务i是否能够卸载至编号为j的多边缘计算实体上，当所述多边缘计算实体空闲且满足任务存储容量限制时，则判断t时刻任务i满足卸载条件；

所述卸载决策的参数为：

进一步的，所述卸载约束条件包括：

任务之间具备先后执行约束顺序，后续任务开始时间不得早于先序任务的结束时间；

当进行任务卸载时，子通道资源分配不得超过带宽资源限制；

进入所述多边缘计算实体的任务数与任务数据量不得超过存储限制。

进一步的，所述基于任务编排策略对若干所述订单任务进行任务编排，得到任务队列，具体为：

采用基于订单任务计算价值映射下的任务计算先后顺序以及任务计算价值度的联合编排策略，对若干所述订单任务进行任务编排，得到任务队列。