物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為人們帶來了許多便利和應(yīng)用，隨著物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，IoT)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，越來越多的設(shè)備和傳感器被連接到互聯(lián)網(wǎng)上，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。在物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算中，數(shù)據(jù)調(diào)度是一個(gè)重要的問題，影響著系統(tǒng)的性能和資源利用率。在物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算環(huán)境中，各計(jì)算節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)彼此獨(dú)立，并通過高速網(wǎng)絡(luò)連接。這種架構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如存儲(chǔ)和計(jì)算資源的獨(dú)立升級以及存儲(chǔ)系統(tǒng)與不同計(jì)算系統(tǒng)的無縫連接。

然而，面對海量數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算分離可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸成為系統(tǒng)性能的瓶頸，而數(shù)據(jù)調(diào)度的質(zhì)量直接影響了系統(tǒng)的性能和資源利用率。數(shù)據(jù)調(diào)度的優(yōu)化是提高物聯(lián)網(wǎng)集群系統(tǒng)性能的重要手段。為此，微美全息(NASDAQ:WIMI)開發(fā)的IoT-LocalSense算法，該算法針對數(shù)據(jù)局部性和負(fù)載均衡問題進(jìn)行了優(yōu)化，提高了任務(wù)本地化執(zhí)行率，減少了非本地執(zhí)行和負(fù)載不平衡現(xiàn)象，優(yōu)化了資源利用，進(jìn)一步提升了物聯(lián)網(wǎng)集群系統(tǒng)的性能。

在物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算環(huán)境中，數(shù)據(jù)調(diào)度涉及將作業(yè)的輸入數(shù)據(jù)分配到各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上。若數(shù)據(jù)匹配偏差嚴(yán)重，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)調(diào)度的非本地執(zhí)行，增加了任務(wù)執(zhí)行時(shí)間和資源消耗。同時(shí)，負(fù)載不平衡可能導(dǎo)致部分節(jié)點(diǎn)負(fù)載過重，而其他節(jié)點(diǎn)負(fù)載較輕，影響了系統(tǒng)的整體性能和資源利用效率。WIMI微美全息開發(fā)的IoT-LocalSense算法的技術(shù)原理：

數(shù)據(jù)放置模塊：通過物聯(lián)網(wǎng)工作節(jié)點(diǎn)的處理能力評估，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)放置算法，合理地將作業(yè)的輸入數(shù)據(jù)分布在計(jì)算節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)中。同時(shí)，考慮數(shù)據(jù)的局部性，將相關(guān)數(shù)據(jù)放置在計(jì)算節(jié)點(diǎn)附近，以減少數(shù)據(jù)傳輸開銷和延遲。

數(shù)據(jù)調(diào)度隊(duì)列優(yōu)化模塊：利用數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)位置信息優(yōu)化數(shù)據(jù)調(diào)度隊(duì)列，使得任務(wù)在執(zhí)行過程中更有可能在本地節(jié)點(diǎn)執(zhí)行，減少非本地執(zhí)行的頻率。并平衡集群中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載，確保任務(wù)在整個(gè)集群中均勻分布，優(yōu)化系統(tǒng)資源的利用效率。

數(shù)據(jù)預(yù)取模塊：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)取方法，提前將非本地?cái)?shù)據(jù)調(diào)度所需的數(shù)據(jù)預(yù)取到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的本地存儲(chǔ)中。通過預(yù)取非本地?cái)?shù)據(jù)，減少任務(wù)等待數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，從而減少非本地執(zhí)行的情況，提高整體執(zhí)行效率。

WIMI微美全息IoT-LocalSense算法的優(yōu)勢：

提高任務(wù)本地化執(zhí)行率：通過數(shù)據(jù)放置算法和數(shù)據(jù)調(diào)度隊(duì)列優(yōu)化，IoT-LocalSense算法能夠有效地提高任務(wù)在計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的本地執(zhí)行率。相關(guān)數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)使得任務(wù)能夠快速訪問數(shù)據(jù)，減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨螅瑥亩涌炝巳蝿?wù)執(zhí)行速度。

減少非本地執(zhí)行：IoT-LocalSense算法通過數(shù)據(jù)預(yù)取方法，提前將非本地?cái)?shù)據(jù)調(diào)度所需的數(shù)據(jù)拉取到計(jì)算節(jié)點(diǎn)的本地存儲(chǔ)中。這減少了任務(wù)等待非本地?cái)?shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，從而減少了非本地執(zhí)行的頻率，提高了整體執(zhí)行效率。

考慮數(shù)據(jù)局部性：算法重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)的局部性，將相關(guān)數(shù)據(jù)放置在計(jì)算節(jié)點(diǎn)附近，減少了跨網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸，從而降低了網(wǎng)絡(luò)傳輸開銷和延遲，提升了系統(tǒng)整體性能。

優(yōu)化資源利用：通過減少非本地執(zhí)行和優(yōu)化數(shù)據(jù)調(diào)度隊(duì)列，IoT-LocalSense算法提高了系統(tǒng)資源的利用效率。任務(wù)更多地在本地執(zhí)行，減少了資源浪費(fèi)和不必要的負(fù)載。

在物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理場景下，WIMI微美全息研發(fā)的IoT-LocalSense算法可以顯著提高系統(tǒng)性能和資源利用效率。在實(shí)際物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算系統(tǒng)中，該算法可以作為數(shù)據(jù)調(diào)度的核心組件，用于優(yōu)化任務(wù)的調(diào)度和數(shù)據(jù)的分布，以提高系統(tǒng)的整體性能。通過系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，與其他數(shù)據(jù)調(diào)度算法進(jìn)行對比，IoT-LocalSense算法的性能，該算法在任務(wù)本地化執(zhí)行率和響應(yīng)時(shí)間方面表現(xiàn)優(yōu)異，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)度算法。

此外，微美全息(NASDAQ:WIMI)IoT-LocalSense算法通過優(yōu)化數(shù)據(jù)放置、調(diào)度隊(duì)列和數(shù)據(jù)預(yù)取，提高了任務(wù)本地化執(zhí)行率，減少了非本地執(zhí)行和負(fù)載不平衡，優(yōu)化了資源利用，顯著改善了物聯(lián)網(wǎng)集群系統(tǒng)的性能和效率。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，IoT-LocalSense算法將持續(xù)優(yōu)化和完善，為物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)調(diào)度優(yōu)化支持。

本文來源：財(cái)經(jīng)報(bào)道網(wǎng)

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