Rapport Année : 2025

Green Scheduling on the Edge

Ordonnancement vert sur l'informatique en périphérie

Résumé

This work aims at designing and evaluating scheduling algorithms that minimize carbon cost on edge platforms. When a job is released to some edge server, difficult scheduling questions arise: should the job be executed on that server? If yes, when? If no, which other edge server should the job be transferred to? Typically, jobs are submitted online, and have a deadline to enforce. On-line scheduling problems are already difficult without accounting for different energy sources, so one should not expect any optimal solution. Still, an important research goal is to revisit standard algorithms such as Earliest Completion Time (ECT) and Earliest Deadline First (EDF) in order to design and evaluate carbon-aware variants. This paper introduces several new algorithms that use sophisticated scheduling policies to efficiently decrease carbon cost; these algorithms maximize the use of green intervals both on local and remote edge servers, by reevaluating previous decisions whenever needed to accommodate newly released jobs. We provide a comprehensive simulation campaign based on actual platform/job data and carbon traces and report an average gain of 42% over the standard approaches.

Ce travail vise à concevoir et à évaluer des algorithmes d'ordonnancement qui minimisent le coût du carbone sur les plates-formes périphériques (ou edge computing). Lorsqu'une tâche est confiée à un serveur périphérique, des questions difficiles d'ordonnancement se posent~: doit-on l'exécuter sur ce serveur ? Si oui, quand ? Si non, vers quel autre serveur périphérique le travail doit-il être transféré ? En général, les tâches sont soumises en ligne et ont une date limite à respecter. Les problèmes d'ordonnancement en ligne sont déjà difficiles à résoudre sans tenir compte des différentes sources d'énergie, de sorte qu'il ne faut pas s'attendre à une solution optimale. Néanmoins, un objectif de recherche important consiste à réexaminer les algorithmes standard tels que Earliest Completion Time (ECT) et Earliest Deadline First (EDF) afin de concevoir et d'évaluer des variantes qui prennent en compte le coût carbone. Ce rapport de recherche présente plusieurs nouveaux algorithmes qui utilisent des politiques d'ordonnancement sophistiquées pour réduire efficacement le coût carbone. Ces algorithmes maximisent l'utilisation des intervalles verts à la fois sur les serveurs locaux et distants, en réévaluant les décisions antérieures chaque fois que cela est nécessaire pour prendre en compte les nouvelles tâches qui arrivent dans le système. Nous effectuons une campagne de simulation complète basée sur des données réelles de plateforme/travail et des traces de coût carbone, et nous rapportons un gain moyen de 42\% par rapport aux approches standard.

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Dates et versions

hal-04994586 , version 1 (18-03-2025)
hal-04994586 , version 2 (04-06-2025)

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Identifiants

  • HAL Id : hal-04994586 , version 2

Citer

Joachim Cendrier, Rajini Wijayawardana, Anne Benoit, Yves Robert, Frédéric Vivien, et al.. Green Scheduling on the Edge. RR-9580, Inria. 2025. ⟨hal-04994586v2⟩
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