Computing unit and data migration strategy under limited resources: taking train operation control system as an example
Autores: Yuan, Jianjun; Sun, Laiping; Chu, Pengzi; Yu, Yi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Computing unit and data migration strategy under limited resources: taking train operation control system as an example
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Conflictos
Requisitos operativos
Actualización de plataforma del sistema
Sistemas de señalización de tránsito ferroviario
Condiciones con recursos limitados
Estrategia de migración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Existen conflictos entre los requisitos operativos cada vez más complejos y la lenta tasa de actualización de la plataforma del sistema, especialmente en la industria de los sistemas de señalización de tránsito ferroviario. Intentamos abordar este problema estableciendo un modelo para migrar unidades de computación y datos bajo condiciones de recursos limitados en este documento. Al descomponer y reasignar funciones de aplicación, optimizando el uso de CPU, memoria y ancho de banda de red, se propone una estructura jerárquica de unidades de computación. La arquitectura divide el sistema en capas y componentes para facilitar la gestión de recursos. Luego, se propone una estrategia de migración, que se centra principalmente en mover componentes y datos de caminos menos críticos a caminos críticos y, en última instancia, optimizar la utilización de recursos informáticos. Específicamente, los resultados de las pruebas sugieren que el método puede reducir la utilización total de la CPU en un 27%, el uso de memoria en un 6,8% y la ocupación del ancho de banda de red en un 35%. El valor práctico de este estudio radica en proporcionar un modelo teórico y un método de implementación para optimizar la asignación de recursos en escenarios donde hay una brecha entre los requisitos de recursos y de computación en arquitecturas de servicios de recursos fijos. La estrategia es compatible con arquitecturas de computación distribuida y arquitecturas de computación en la nube/borde de nube.
Descripción
Existen conflictos entre los requisitos operativos cada vez más complejos y la lenta tasa de actualización de la plataforma del sistema, especialmente en la industria de los sistemas de señalización de tránsito ferroviario. Intentamos abordar este problema estableciendo un modelo para migrar unidades de computación y datos bajo condiciones de recursos limitados en este documento. Al descomponer y reasignar funciones de aplicación, optimizando el uso de CPU, memoria y ancho de banda de red, se propone una estructura jerárquica de unidades de computación. La arquitectura divide el sistema en capas y componentes para facilitar la gestión de recursos. Luego, se propone una estrategia de migración, que se centra principalmente en mover componentes y datos de caminos menos críticos a caminos críticos y, en última instancia, optimizar la utilización de recursos informáticos. Específicamente, los resultados de las pruebas sugieren que el método puede reducir la utilización total de la CPU en un 27%, el uso de memoria en un 6,8% y la ocupación del ancho de banda de red en un 35%. El valor práctico de este estudio radica en proporcionar un modelo teórico y un método de implementación para optimizar la asignación de recursos en escenarios donde hay una brecha entre los requisitos de recursos y de computación en arquitecturas de servicios de recursos fijos. La estrategia es compatible con arquitecturas de computación distribuida y arquitecturas de computación en la nube/borde de nube.