Alocação de Recursos e Descarregamento de Tarefas para Tarefas Heterogêneas em Tempo Real com Duração Incerta em um Sistema de Filas em Nuvem

A computação em nuvem se tornou a principal infraestrutura na Internet para melhorar a qualidade do serviço. Consideramos um sistema de filas em nuvem com recursos de infraestrutura limitados para acomodar tarefas em tempo real com heterogeneidades nos tipos de tarefas e prazos de execução. Devido à duração de execução incerta, tal sistema em nuvem deve considerar conjuntamente a alocação de recursos em nuvem e o descarregamento de tarefas para satisfazer os requisitos de prazo. Para considerar a heterogeneidade das tarefas, um modelo de fila virtual paralela é aplicado para armazenar cada tipo de tarefa em uma fila separada. Subsequentemente, utilizamos uma estrutura que inclui três algoritmos paralelos, a saber, descarregamento, armazenamento e alocação de recursos, para melhorar o equilíbrio da alocação de recursos, a taxa de transferência e a razão de conclusão de tarefas. O descarregamento de tarefas é decidido de acordo com as urgências das tarefas em termos dos tempos de laxidade, que levam em conta o prazo, o tempo de execução estimado e o atraso de transmissão para a nuvem. O processo de armazenamento rearranja as tarefas que chegam com base em seu tempo de laxidade e no tempo estimado de execução da tarefa na camada em nuvem. A alocação de recursos utiliza um peso de fila adaptativo com base na deriva de Lyapunov para evitar a fome de tarefas que pode levar a um longo atraso na fila para tarefas com longo tempo de execução. Os resultados da simulação indicam que nossas políticas propostas podem evitar a fome de tarefas e proporcionam um trade-off entre alta taxa de transferência e alta razão de conclusão de tarefas.