Sueño profundo para dispositivos IoT de borde con estado
Autores: Ciuffoletti, Augusto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Sueño profundo para dispositivos IoT de borde con estado
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Autonomía
Funcionamiento a batería
Consumo de energía
Modo de reposo profundo
Memoria de trabajo
Huella energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En un sistema de IoT (Internet de las Cosas), la autonomía de los dispositivos de borde alimentados por batería es de suma importancia. Cuando tales dispositivos operan de manera intermitente, reducir el consumo de energía durante el modo de espera mejora esta característica. El modo de operación de sueño profundo logra este resultado: mantiene encendido solo el hardware necesario para despertar la unidad después de un tiempo de espera o un disparador externo. Por esta razón, el sueño profundo presenta el problema de la pérdida de la memoria de trabajo, lo que impide su uso con aplicaciones que dependen de cálculos duraderos o con estado. Una forma de eludir este problema consiste en guardar una instantánea de la memoria de trabajo en un repositorio remoto. Sin embargo, tal solución no siempre es conveniente, ya que presenta una huella energética debido a la transmisión de puntos de control. Este artículo analiza la aplicabilidad de tal solución. En primer lugar, comparando su huella energética con mantener la memoria de trabajo encendida. El análisis sigue una metodología formal, agnóstica a la tecnología, basada en un modelo matemático para el consumo de energía. Produce una desigualdad discriminante que identifica los casos de uso donde el almacenamiento de puntos de control remoto es de interés. Una vez justificado el enfoque, el artículo procede a definir una arquitectura y un protocolo seguro para el transporte y almacenamiento de datos. Finalmente, la descripción de una implementación de prototipo proporciona información concreta.
Descripción
En un sistema de IoT (Internet de las Cosas), la autonomía de los dispositivos de borde alimentados por batería es de suma importancia. Cuando tales dispositivos operan de manera intermitente, reducir el consumo de energía durante el modo de espera mejora esta característica. El modo de operación de sueño profundo logra este resultado: mantiene encendido solo el hardware necesario para despertar la unidad después de un tiempo de espera o un disparador externo. Por esta razón, el sueño profundo presenta el problema de la pérdida de la memoria de trabajo, lo que impide su uso con aplicaciones que dependen de cálculos duraderos o con estado. Una forma de eludir este problema consiste en guardar una instantánea de la memoria de trabajo en un repositorio remoto. Sin embargo, tal solución no siempre es conveniente, ya que presenta una huella energética debido a la transmisión de puntos de control. Este artículo analiza la aplicabilidad de tal solución. En primer lugar, comparando su huella energética con mantener la memoria de trabajo encendida. El análisis sigue una metodología formal, agnóstica a la tecnología, basada en un modelo matemático para el consumo de energía. Produce una desigualdad discriminante que identifica los casos de uso donde el almacenamiento de puntos de control remoto es de interés. Una vez justificado el enfoque, el artículo procede a definir una arquitectura y un protocolo seguro para el transporte y almacenamiento de datos. Finalmente, la descripción de una implementación de prototipo proporciona información concreta.