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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.100.2018.tde-24012018-154512
Documento
Autor
Nome completo
Carolina Luiza Chamas
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Eler, Marcelo Medeiros (Presidente)
Araújo, Luciano Vieira de
Figueiredo, Fátima de Lima Procópio Duarte
Stiubiener, Itana
Título em português
Consumo de energia em dispositivos móveis Android: análise das estratégias de comunicação utilizadas em Computation Offloading
Palavras-chave em português
Computação móvel
Computation offloading
Economia de energia
Resumo em português
Os dispositivos móveis passaram por grandes transformações na última década e tornaram-se complexos computadores dotados de grande poder de processamento e memória, além de prover aos usuários diversos recursos como sensores e câmeras de alta resolução. O uso de dispositivos móveis para diversas tarefas aumentou consideravelmente, o que levantou uma grande preocupação com o o alto consumo de energia desses dispositivos. Portanto, estudos tem sido realizados no sentido de encontrar soluções para diminuir o custo de energia das aplicações que executam em dispositivos móveis. Uma das alternativas mais utilizadas é o \textit{computation offloading}, cujo objetivo é transferir a execução de uma tarefa para uma plataforma externa com o intuito de aumentar desempenho e reduzir consumo de recursos, como a bateria, por exemplo. Decidir sobre usar ou não esta técnica implica entender a influência de fatores como a quantidade de dados processados, a quantidade de computação envolvida, e o perfil da rede. Muitos estudos tem sido realizados para estudar a influência de diversas opções de rede wireless, como 3G, 4G e Wifi, mas nenhum estudo investigou a influência das escolhas de comunicação no custo de energia. Portanto, o objetivo deste trabalho é apresentar uma investigação sobre a influência da quantidade de dados, da quantidade de computação e dos protocolos de comunicação ou estilo arquitetural no consumo de energia quando a técnica de \textit{computation offloading} é utilizada. Neste estudo, foram comparados REST, SOAP, Socket e RPC na execução de algoritmos de ordenação de diferentes complexidades aplicados sobre vetores de diversos tamanhos e tipos de dados. Os resultados mostram que a execução local é mais econômica com algoritmos menos complexos, pequeno tamanho de entrada e tipo de dados menos complexos. Quando se trata de execução remota, o REST é a escolha mais econômica seguida por Socket. Em geral, REST é mais econômico com vetores do tipo Object, independentemente da complexidade do algoritmo e tamanho do vetor, enquanto Socket é mais econômico com entradas maiores e com vetores de tipos primitivos, como Int e Float
Título em inglês
Energy consumption on Android mobile devices: communication strategies analysis used in Computation Offloading
Palavras-chave em inglês
Computation offloading.
Energy saving
Mobile computing
Resumo em inglês
Mobile devices have significantly changed in the last decade and they become complex computer machines equipped with large processing power and memory. Moreover, they provide users with several resources such as sensors and high resolution cameras. The usage of mobile devices has significantly increased in the past years, which raised an important concern regarding the high energy consumption. Therefore, several investigations have been conducted aiming at finding solutions to reduce the energy cost of mobile applications. One of the most used strategy is called computation offloading, whose main goal is to transfer the execution of a task to an external platform aiming at increasing performance and reducing resource consumption, including the battery. Deciding towards offloading certain tasks requires to understand the influence of the amount of data, amount of computation, and the network profile. Several studies have investigated the influence of different wireless flavours, such as 3G, 4G and wifi, but no study has investigated the influence of the communication choices on the energy cost. Therefore, the purpose of this research project is to present an investigation on the influence of the amount of data, amount of computation and the communication protocols and architectural style on the energy consumption in the context of the computation offloading technique. In this study, we compare REST, SOAP, Socket and RPC when executing algorithms of different complexities and different input sizes and types. Results show that local execution is more economic with less complex algorithms and small input data. When it comes to remote execution, REST is the most economic choice followed by Socket. In general, REST is the most economic choice when applied on Object type arrays, regardless the complexity and size, while Socket is the most economic choice with large arrays and primitive types such as integers and floats
 
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Data de Publicação
2018-02-15
 
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