探索面向 ARM 端计算的单内核可行性
分布式、并行与集群计算
2024-12-05 v1
摘要
物联网设备及其实时应用的快速扩张推动了边缘计算日益增长的需求。为满足这一需求，需要高效且安全的解决方案来在资源受限的设备上运行这些应用，包括有限的功耗、CPU 和内存。单内核凭借其简约设计和面向特定应用的方法，为传统虚拟化和容器技术在这些环境中的应用提供了有前景的替代方案。现有研究未充分检验使用单内核进行边缘计算的可行性。本文通过评估三种主要单内核系统（OSv、Nanos 和 Unikraft）相对于 Docker 容器的性能和效率，来探讨单内核在 ARM 驱动的边缘计算中潜力。我们使用真实的边缘计算应用，并利用启动时间、执行时间、内存使用、CPU 开销和网络性能等关键指标来确定单内核在边缘设备约束条件下的表现。我们的发现揭示了单内核在资源消耗减少和启动速度加快方面的潜在优势，同时也指出了在边缘部署中仍需进一步优化的领域。该研究为研究人员和实践者提供了有价值的见解，帮助其在 ARM 架构上考虑单内核作为轻量级、高效边缘计算解决方案。
引用
@article{arxiv.2412.03030,
title = {Exploring the Viability of Unikernels for ARM-powered Edge Computing},
author = {Shahidullah Kaiser and Ali Saman Tosun and Turgay Korkmaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.03030},
year = {2024}
}