CN111352722A - 分配方法、边缘计算系统及移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分配方法、边缘计算系统及移动装置，所述分配方法应用于一边缘计算系统，所述系统包括一边缘计算装置及一移动装置。该分配方法包括：所述移动装置通过一线路发送一资源询问信息至所述边缘计算装置，其中所述线路包括一无线线路，所述线路的一单向传输延迟小于10毫秒，该资源询问信息用来询问该边缘计算装置具有何种类型的资源；所述边缘计算装置发送对应于所述资源询问信息的一资源回复信息；以及当该资源回复信息指出该边缘计算装置包括具有所述第二类型处理器的所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述第二计算装置。

Description

分配方法、边缘计算系统及移动装置

技术领域

本发明涉及一种分配方法及边缘计算系统，尤其是涉及一种可取得边缘计算的资源型态信息的分配方法、边缘计算系统及移动装置。

背景技术

边缘计算(Edge Computing)近年来吸引许多目光，相较于云端计算，边缘计算通常设置于基站附近，而边缘计算装置与使用者之间的传输延迟(latency)通常较云端计算装置与使用者之间的传输延迟小很多。因此，边缘计算装置适用于进行实时应用程序的运算工作。

在某些情况中，某些边缘计算装置可具有额外的处理器，如图形处理器(GraphicProcessing Unit，GPU)或是张量处理器(Tensor Processing Unit，TPU)。然而，移动装置不确定边缘计算装置具有哪种类型的处理器。举例来说，移动装置不知道边缘计算装置具有GPU而可以有效率地执行三维绘图运算。为了避免延迟风险，移动装置不会将三维绘图运算交给边缘计算装置来处理，而使整体边缘计算系统的效益降低。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可获得边缘计算的资源型态信息的分配方法及边缘计算系统，以改善现有技术的缺点。

本发明实施例提供一种分配方法，应用于一边缘计算系统，所述边缘计算系统包括一边缘计算装置以及一移动装置，所述边缘计算装置包括一第一计算装置及一第二计算装置中的至少一者，所述移动装置具有待分配的一第一类型计算工作以及一第二类型计算工作，其中所述第一计算装置具有一第一类型处理器但不具有一第二类型处理器，所述第二计算装置具有所述第一类型处理器以及所述第二类型处理器；所述分配方法包括所述移动装置通过一线路发送一资源询问信息至所述边缘计算装置，其中所述线路包括一无线传输线路，所述线路的单向传输延迟小于10毫秒，所述资源询问信息用来询问所述边缘计算装置具有何种类型的资源；所述边缘计算装置发送对应于所述资源询问信息的一资源回复信息，其中所述资源回复信息用于指示所述边缘计算装置是否具有所述第二计算装置；以及当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置包括具有所述第二类型处理器的所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置；其中，相较于所述第二类型处理器，所述第一类型处理器更适合执行所述第一类型计算工作；相较于所述第一类型处理器，所述第二类型处理器更适合执行所述第二类型计算工作。

本发明实施例提出一种边缘计算系统，包括一移动装置和一边缘计算装置，其中：所述移动装置具有待分配的一第一类型计算工作及一第二类型计算工作，用来通过一线路发送一资源询问信息至所述边缘计算装置，其中所述线路包括一无线传输线路，所述线路的单向传输延迟小于10毫秒，所述资源询问信息用来询问所述边缘计算装置具有何种类型的资源；所述边缘计算装置包括一第一计算装置及一第二计算装置中的至少一者，用来发送对应于所述资源询问信息的一资源回复信息，其中所述资源回复信息用于指示所述边缘计算装置是否具有所述第二计算装置，所述第一计算装置具有一第一类型处理器但不具有一第二类型处理器，所述第二计算装置具有所述第一类型处理器以及所述第二类型处理器；其中，当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置具有所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置；其中，相较于该第二类型处理器，该第一类型处理器更适合执行该第一类型计算工作；相较于该第一类型处理器，该第二类型处理器更适合执行该第二类型计算工作。

本发明实施例提出一种移动装置，应用于一边缘计算系统，其中，所述边缘计算系统包括一边缘计算装置，所述边缘计算装置包括一第一计算装置及一第二计算装置中的至少一者，所述第一计算装置具有一第一类型处理器但不具有一第二类型处理器，所述第二计算装置具有所述第一类型处理器以及所述第二类型处理器；所述移动装置通过一线路发送一资源询问信息至所述边缘计算装置，所述线路包括一无线传输线路，所述线路的单向传输延迟小于10毫秒，所述资源询问信息用来询问所述边缘计算装置具有何种类型的资源；所述边缘计算装置发送对应于所述资源询问信息的一资源回复信息，其中所述资源回复信息用于指示所述边缘计算装置是否具有所述第二计算装置；其中，当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置包括具有所述第二类型处理器的所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置；其中，相较于该第二类型处理器，该第一类型处理器更适合执行该第一类型计算工作；相较于该第一类型处理器，该第二类型处理器更适合执行该第二类型计算工作。

附图说明

图1为本发明实施例一边缘计算系统的示意图；

图2为本发明实施例一分配方法流程图；

图3为图2所示流程的流程示意图。

附图标记说明：

10	边缘计算系统
		11	有线线路
12	边缘计算装置
		120	第一计算装置
122	第二计算装置
		13	无线线路
14	移动装置
		15	线路
16	基站
		20	分配流程
202～212	步骤

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明实施例一边缘计算系统10的示意图。边缘计算系统10包括一边缘计算装置12以及一移动装置14。移动装置14可为一智能手机、一平板计算机、一笔记型计算机、一虚拟实境(Virtual Reality，VR)装置、一扩增实境(Augmented Reality，AR)装置、一混合实境(Mixed Reality，MR)装置、一延展实境(Extended Reality，XR)装置或一车用装置(设置于车上的电子装置)，但不限于此。边缘计算装置12可为一计算机集群(ComputerCluster)或是一集群计算系统(Clustered Computing System)。边缘计算装置12可包括一第一计算装置120及一第二计算装置122中的至少一者。第一计算装置120及/或第二计算装置122可为一计算机或一服务器，其可设置于一基站16附近。边缘计算装置12与基站16之间可通过有线方式相互连接，也就是说，边缘计算装置12与基站16之间可具有一有线线路11。基站16可为一大型基站(或演进节点B(eNodeB))、一微型基站(Femto Base Station)或是一无线存取点(Access Point，AP)。移动装置14位于基站16的服务区域/范围中而被基站16服务，也就是说，移动装置14与基站16通过一空气介质或一无线线路13相互进行通信，其中无线线路13可为5G无线通信系统而具有低传输延迟(Latency)。具体来说，边缘计算装置12与移动装置14之间的一线路15可包括有线线路11以及无线线路13，而边缘计算装置12与移动装置14之间的单向传输延迟(其可为由移动装置14至边缘计算装置12的传输延迟或是由边缘计算装置12至移动装置14的传输延迟)小于10毫秒。因线路15的传输延迟够小，移动装置14可以将至少一部分的计算工作交给边缘计算装置12执行，特别是实时应用程序的计算工作。

在一实施例中，第一计算装置120可具有一第一类型处理器但不具有一第二类型处理器，第二计算装置122可同时具有第一类型处理器以及第二类型处理器。第一类型处理器可为一中央处理器(CPU)，而第二类型处理器可为一图形处理器(GPU)或一张量处理器(TPU)。

在此情形下，移动装置14可分配一第一类型计算工作(其为一实时应用程序)至边缘计算装置12，并让边缘计算装置12利用其CPU执行第一类型计算工作，其中第一类型计算工作可适合用一般用途的CPU来执行。举例来说，于自动驾驶汽车的应用/场景中，移动装置14可设置于自驾车上，而第一类型计算工作可为根据自驾车上摄影机捕捉的影像来进行的一碰撞侦测运算，而碰撞侦测运算较适合用一般用途CPU来执行。

另一方面，移动装置14可获得关于边缘计算装置12是否包括第二计算装置122的信息，并且，当边缘计算装置12包括第二计算装置122时，移动装置14可将一第二类型计算工作交给边缘计算装置12并让边缘计算装置12的第二计算装置122利用其第二类型处理器执行第二类型计算工作，其中第二类型计算工作较适合用第二类型处理器来执行。举例来说，对一VR应用/场景来说，移动装置14可为一实境呈现装置(如一VR装置)，而第二类型计算工作为一VR彩现(VR Rendering)运算，其较适合用GPU来执行。如此一来，当移动装置14知道边缘计算装置12具有GPU时，移动装置14所需耗费的计算量(特别是对应于第二类型计算工作的计算量)可由边缘计算装置12来分摊，而可得到更佳的效果(例如降低移动装置14所消耗的功率或得到较佳的执行效率)。反之，当移动装置14知道边缘计算装置12不具有GPU时，移动装置14可以不分配第二类型计算工作给边缘计算装置12，以例如避免边缘计算装置12无法在可容忍的延迟内完成被分配的运算工作。

图2为本发明实施例一分配方法的步骤流程20示意图，图3为分配流程示意图。分配流程20为让移动装置14知道边缘计算装置12是否具有该第二计算装置的一协议(protocol)。分配流程20包括以下步骤：

步骤202：移动装置通过一线路，发送一资源询问信息至边缘计算装置。

步骤204：所述边缘计算装置发送对应于该资源询问信息的一资源回复信息，其中所述资源回复信息用于指示所述边缘计算装置是否具有所述第二计算装置。

步骤206：当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置具有所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置。

步骤208：(此步骤为选择性的)在所述移动装置分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送一资源请求信息至所述边缘计算装置的所述第二计算装置，其中所述资源请求信息包括欲使用所述第二类型处理器的一确认请求。

步骤210：(此步骤为选择性的)在所述移动装置分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送对应于所述第二类型计算工作的一参数至所述边缘计算装置的所述第二计算装置。

步骤212：所述移动装置分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置。

在步骤202中，移动装置14可通过线路15发送一资源询问信息RI至边缘计算装置12。资源询问信息RI用来询问边缘计算装置12具有何种类型的资源，也就是说，资源询问信息RI包括一询问信息，该询问信息用来询问边缘计算装置12是否包括第二计算装置122。资源询问信息RI及/或该资源询问信息的格式并不进行限制。

在步骤204中，在边缘计算装置12收到资源询问信息RI之后，边缘计算装置12做出回应并发送对应于资源询问信息RI的一资源回复信息RR至移动装置。若边缘计算装置12具有第一计算装置120但不具有第二计算装置122，则资源回复信息RR为“否”。若边缘计算装置12具有第二计算装置122但不具有第一计算装置120，则资源回复信息RR为“是”。若边缘计算装置12同时具有第一计算装置及第二计算装置122，则资源回复信息RR为“是”。

在一实施例中，资源回复信息RR指示边缘计算装置12包括第一计算装置120的数量及第二计算装置122的数量。举例来说，资源回复信息RR指示在边缘计算装置12中，第一计算装置120的数量为五个且第二计算装置122的数量为八个。通过准确得知第一计算装置120的数量及第二计算装置122的数量，移动装置14可更精准地估算边缘计算装置12的能力。

在步骤206中，当移动装置14收到资源回复信息RR之后，移动装置14根据资源回复信息，决定是否分配第二类型计算工作至第二计算装置122。

详言之，第一类型计算工作较适合由第一类型处理器来执行(例如在前述例子中，自动驾驶汽车的碰撞侦测运算较适合由一般用途CPU处理)，第二类型计算工作较适合由第二类型处理器来执行(例如在前述例子中，VR彩现运算较适合由GPU处理)，且只有第二计算装置122具有第二类型处理器。因此，当该资源回复信息RR指示边缘计算装置12具有第二计算装置122时，就代表边缘计算装置12中至少一部分的计算装置有第二类型处理器，使得边缘计算装置12适合被分配第二类型计算工作。反之，当该资源回复信息RR指示边缘计算装置12不具有第二计算装置122时，就代表边缘计算装置12中所有的计算装置都没有第二类型处理器，使得边缘计算装置12可能不适合被分配第二类型计算工作。

在步骤208中，在移动装置14决定要分配第二类型计算工作(如VR彩现运算)至边缘计算装置12之后，移动装置14发送一资源请求信息RSR至边缘计算装置12，其中资源请求信息RSR包括欲使用第二类型处理器(如GPU)的一确认请求。当边缘计算装置12收到资源请求信息RSR时，边缘计算装置12可检查其第二类型处理器是否有空闲的运算资源(以执行第二类型计算工作)，并发送对应于资源请求信息RSR的一确认信息ACK_R至移动装置14。根据所述确认请求，移动装置14可得知第二类型处理器的使用率是否过高，使得边缘计算装置12可能不适合被分配第二类型计算工作或只能处理某部分的第二类型计算工作。在另一实施例中，移动装置14同时发送资源询问信息RI及资源请求信息RSR。

在步骤210中，移动装置14发送对应于第一类型计算工作的一第一参数及对应于第二类型计算工作的一第二参数中的至少一者至边缘计算装置12。举例来说，假设第一类型计算工作为碰撞侦测运算，则所述第一参数可为一车辆健康度参数、道路状况参数或卫星定位参数。再举一例，假设第二类型计算工作为VR彩现运算，则所述第二参数可为一荧幕大小或是移动装置14的一荧幕分辨率。根据所述第一参数及所述第二参数，边缘计算装置12可以更清楚地得知移动装置14的装置参数或状况参数，从而提高边缘计算装置12的效能(例如根据统计分析或机器学习的算法，来加快运算速度或减少消耗)。于另一实施例中，移动装置14同时发送资源询问信息RI及该些参数。

在步骤212中，所述移动装置分配第二类型计算工作至所述边缘计算装置。

在一实施例中，移动装置可设置成根据资源回复信息RR来决定是否分配第一类型计算工作至所述边缘计算装置。例如，当资源回复信息RR指示边缘计算装置12同时具有第一计算装置及第二计算装置时，移动装置14分配第一类型计算工作及第二类型计算工作至边缘计算装置12。又例如，当资源回复信息RR指示边缘计算装置12具有第一计算装置但不具有第二计算装置时，移动装置14分配第一类型计算工作但不分配第二类型计算工作至边缘计算装置12。

在另一实施例中，所述移动装置可设置成无论所述边缘运算装置是否具有第一计算装置，移动装置皆分配或皆不分配第一类型计算工作至该边缘计算装置。亦即，移动装置也可设置成不根据资源回复信息RR来决定是否分配第一类型计算工作至该边缘计算装置。

现有技术中，移动装置不确定边缘计算装置具有何种类型的处理器。相比之下，本发明的移动装置可获得边缘计算装置的资源类型的信息，因此，本发明的移动装置可交付一特定类型计算工作至一特定处理器，其中该特定类型计算工作适合由该特定处理器来执行，如此一来，边缘计算装置可分摊移动装置对应于该特定类型计算工作的运算量，降低移动装置的功耗。

综上所述，本发明的移动装置可获得边缘计算装置的资源类型的信息并交付特定类型计算工作(例如实时运算应用程序)至特定处理器，其中该特定类型计算工作适合由该特定处理器来执行，如此一来，边缘计算装置可分摊移动装置对应于该特定类型计算工作的运算量，降低移动装置的功耗。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种分配方法，应用于一边缘计算系统，所述边缘计算系统包括一边缘计算装置以及一移动装置，所述边缘计算装置包括一第一计算装置及一第二计算装置中的至少一者，所述移动装置具有待分配的一第一类型计算工作以及一第二类型计算工作，其中所述第一计算装置具有一第一类型处理器但不具有一第二类型处理器，所述第二计算装置具有所述第一类型处理器以及所述第二类型处理器；所述分配方法包括：

所述移动装置通过一线路发送一资源询问信息至所述边缘计算装置，其中所述线路包括一无线传输线路，所述线路的单向传输延迟小于10毫秒，所述资源询问信息用来询问所述边缘计算装置具有何种类型的资源；

所述边缘计算装置发送对应于所述资源询问信息的一资源回复信息，其中所述资源回复信息用于指示所述边缘计算装置是否具有所述第二计算装置；以及

当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置包括具有所述第二类型处理器的所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置；

其中，相较于所述第二类型处理器，所述第一类型处理器更适合执行所述第一类型计算工作；相较于所述第一类型处理器，所述第二类型处理器更适合执行所述第二类型计算工作。

2.如权利要求1所述的分配方法，其特征在于：所述第一类型处理器为一中央处理器，所述第二类型处理器为一图形处理器或一张量处理器。

3.如权利要求1所述的分配方法，其特征在于：所述第一类型计算工作及所述第二类型计算工作均为实时应用程序。

4.如权利要求1所述的分配方法，其特征在于：还包括

当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置具有所述第一计算装置时，所述移动装置分配所述第一类型计算工作至所述边缘计算装置。

5.如权利要求1所述的分配方法，其特征在于：还包括

在所述移动装置分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送一资源请求信息至所述边缘计算装置的所述第二计算装置，其中所述资源请求信息包括欲使用所述第二类型处理器的一确认请求。

6.如权利要求4所述的分配方法，其特征在于：还包括

在所述移动装置分配所述第一类型计算工作或所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送对应于所述第一类型计算工作的一第一参数或对应于所述第二类型计算工作的一第二参数至所述边缘计算装置。

7.一种边缘计算系统，包括一移动装置和一边缘计算装置，其中：

所述移动装置具有待分配的一第一类型计算工作及一第二类型计算工作，用来通过一线路发送一资源询问信息至所述边缘计算装置，其中所述线路包括一无线传输线路，所述线路的单向传输延迟小于10毫秒，所述资源询问信息用来询问所述边缘计算装置具有何种类型的资源；

所述边缘计算装置包括一第一计算装置及一第二计算装置中的至少一者，用来发送对应于所述资源询问信息的一资源回复信息，其中所述资源回复信息用于指示所述边缘计算装置是否具有所述第二计算装置，所述第一计算装置具有一第一类型处理器但不具有一第二类型处理器，所述第二计算装置具有所述第一类型处理器以及所述第二类型处理器；

其中，当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置具有所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置；

其中，相较于所述第二类型处理器，所述第一类型处理器更适合执行所述第一类型计算工作；相较于所述第一类型处理器，所述第二类型处理器更适合执行所述第二类型计算工作。

8.如权利要求7所述的边缘计算系统，其特征在于：所述第一类型处理器为一中央处理器，所述第二类型处理器为一图形处理器或一张量处理器。

9.如权利要求7所述的边缘计算系统，其特征在于：所述第一类型计算工作及所述第二类型计算工作均为实时应用程序。

10.如权利要求7所述的边缘计算系统，其特征在于：当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置具有所述第一计算装置时，所述移动装置分配所述第一类型计算工作至所述边缘计算装置。

11.如权利要求7所述的边缘计算系统，其特征在于：在所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送一资源请求信息至所述边缘计算装置的所述第二计算装置，所述资源请求信息包括欲使用所述第二类型处理器的一确认请求。

12.如权利要求10所述的边缘计算系统，其特征在于：在所述移动装置分配所述第一类型计算工作或所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送对应于所述第一类型计算工作的一第一参数或对应于所述第二类型计算工作的一第二参数至所述边缘计算装置。

13.一种移动装置，应用于一边缘计算系统，其中所述边缘计算系统包括一边缘计算装置，所述边缘计算装置包括一第一计算装置及一第二计算装置中的至少一者，所述第一计算装置具有一第一类型处理器但不具有一第二类型处理器，所述第二计算装置具有所述第一类型处理器以及所述第二类型处理器；

所述移动装置通过一线路发送一资源询问信息至所述边缘计算装置，其中所述线路包括一无线传输线路，所述线路的单向传输延迟小于10毫秒，所述资源询问信息用来询问所述边缘计算装置具有何种类型的资源；

所述边缘计算装置发送对应于所述资源询问信息的一资源回复信息，其中所述资源回复信息用于指示所述边缘计算装置是否具有所述第二计算装置；

其中，当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置包括具有所述第二类型处理器的所述第二计算装置时，所述移动装置决定分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置；

其中，相较于所述第二类型处理器，所述第一类型处理器更适合执行所述第一类型计算工作；相较于所述第一类型处理器，所述第二类型处理器更适合执行所述第二类型计算工作。

14.如权利要求13所述的移动装置，其特征在于：所述第一类型处理器为一中央处理器，所述第二类型处理器为一图形处理器或一张量处理器。

15.如权利要求13所述的移动装置，其特征在于：所述第一类型计算工作及所述第二类型计算工作均为实时应用程序。

16.如权利要求13所述的移动装置，其特征在于：当所述资源回复信息指示所述边缘计算装置具有所述第一计算装置时，所述移动装置分配所述第一类型计算工作至所述边缘计算装置。

17.如权利要求13所述的移动装置，其特征在于：在所述移动装置分配所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送一资源请求信息至所述边缘计算装置的所述第二计算装置，其中所述资源请求信息包括欲使用所述第二类型处理器的一确认请求。

18.如权利要求16所述的移动装置，其特征在于：在所述移动装置分配所述第一类型计算工作或所述第二类型计算工作至所述边缘计算装置之前，所述移动装置发送对应于所述第一类型计算工作的一第一参数或对应于所述第二类型计算工作的一第二参数至所述边缘计算装置。

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