摘要: 随着生成式人工智能技术的快速发展,边缘机器学习逐渐成为关键趋势,旨在利用边缘设备上的数据进行模型训练,以减少延迟并提升用户体验。然而,由于边缘设备的能源和资源限制,特别是在执行高能耗的学习任务上,提升边缘设备能源效率成为当前主要挑战。笔者提出了一种基于异构计算的边缘能效优化模型,本地计算侧配置中央处理器和神经网路处理器 (CPU-NPU) ,异构计算单元通过CPU和NPU间任务合理分配以提升承载能力和能源利用率,传输侧通过非正交多址传输方式实现从边缘设备到服务器的任务卸载以提升频谱和能源效率。同时,为了最大限度地提升边缘设备能源效率,提出了一种联合计算与通信资源管理优化策略,基于联合优化算法对本地异构计算任务分配、传输功率分配因子、任务卸载延时等涉及计算和通信侧的单目标能效最优解进行联合优化,以最大化边缘设备整体能效。仿真结果表明,与传统CPU单一计算节点相比,所提方案在提高频谱资源利用率的同时,物联网 (IOT) 边缘用户设备能源效率也提升30%。
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