| 研究課題/領域番号 |
17H01825
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
高橋 豊 京都大学, 情報学研究科, 名誉教授 (00135526)
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| 研究分担者 |
岳 五一 甲南大学, 知能情報学部, 教授 (50234175)
望月 バドル 京都情報大学院大学, その他の研究科, 助教 (10838460)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 待ち行列 / 数理モデル化 / 解析評価 / ネットワーク / 情報システム |
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| 研究実績の概要 |
フォグコンピューティングにおいて実時間性およびスケーラビリティを高めるにはその処理をより一層デバイス側にシフトすることが望まれる。本論文ではネットワークエッジに位置するサーバにオフローディングした場合に課題となるエッジサーバの最適運用を考察する数理モデルの提案とその性能解析法を開発した。エッジサーバにおける処理遅延を短くするためには最大処理能力で運用することが肝要であるが，そのためには大きなエネルギー消費を伴う。エッジサーバにおいてはバッテリーなどで駆動するものもあり，この場合にはエネルギー消費が重要な制約条件になる。すなわち処理遅延の低減とエネルギー消費の抑制はトレードオフの関係にあり，その関係性を定量的に考察するのが本研究の目的である。具体的には処理要求が無い場合にはサーバは待機状態に移り，エネルギー消費を最低限に抑える。処理中および待機状態にある処理要求総数が事前に設定した３段階の閾値を超えた場合には，その段階で処理スピードを増加減することで，実時間性を満たしつつ，省エネルギー運用を図る数理モデルを考察した。
フォグコンピューティングおよびクラウドコンピューティングにおいては独立した単発の処理要求だけではなく，IoT時代を迎えバーチャルマシン（VM）などから発せられる処理要求もその割合が高まっている。後者の処理要求に関してはその発生間隔に相関性が見られる。サーバのキャパシティプランニングにおいて従来活用されてきた数学的解析手法では独立な発生間隔を想定したものが殆どであるため，適用上の支障があった。本研究では相関性を考慮し，さらに省エネルギー運用を表現可能な性能評価モデルを提案し，その性能解析手法を開発するとともにエネルギー消費の最適化に言及した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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