エッジコンピューティングアプリケーションのためのOpenStackのベンチマーキング

本論文では、OpenStackに基づくエッジコンピューティングプラットフォームの性能要因の特定と評価に焦点を当てます。このようなインフラストラクチャは、データソースに近い場所に追加の計算リソースを展開することで、スループットの低下、遅延、およびネットワークの混雑を緩和します。クラウドデータセンターは多数の計算集約型プロセッシングユニットを提供する一方で、エッジ層は異種で動的かつ性能制約のある計算デバイスを活用します。エッジは、計算を行うために広域ネットワーク（WAN）リンクの低品質サービス（QoS）の体系的使用を回避します。多くのエッジプラットフォームはクラウドソフトウェア環境のプロビジョニングと弾力性機能を組み込んでいます。この点において、私たちはエッジコンピューティングインフラストラクチャを構築するための最先端のOpenStackフレームワークの性能を調査します。目標を達成するために、まず、ベアメタル、コンテナ化、仮想化、またはエミュレーションのいずれかにおける展開形式が計算集約型カーネルに与える影響を評価します。同じ展開シナリオ内で、OpenStackの仮想ネットワークインフラストラクチャの遅延とスループットを調べます。アプリケーションの展開に関与するいくつかのOpenStackプリミティブの所要時間もカバーします。最後に、MPI（メッセージパッシングインターフェース）分散アプリケーションを実行し、私たちのインフラストラクチャの性能への影響を強調します。本研究は、OpenStackに基づくエッジコンピューティングインフラストラクチャにおける性能に影響を与えるパラメータの包括的な分析を提供します。