Un modelo de integración de computación en la nube y computación en la niebla para aplicaciones de IoT

Resumen

Aunque la computación en niebla resuelve algunos de los problemas que enfrenta la realización de algunas aplicaciones IoT o los sistemas ciberfísicos (CPS), los nodos de niebla pueden no ser capaces de cumplir con las restricciones de rendimiento, energía y latencia de las futuras aplicaciones IoT o CPS, a menos que la arquitectura de computación en niebla se adapte para satisfacer estos requisitos de aplicación. Esta adaptación es necesaria tanto a nivel del sistema como a nivel del nodo para la computación en niebla.
En este trabajo se describe una arquitectura integrada de nube y niebla con IoT que permite un aumento en el rendimiento, eficiencia energética, reducción de latencia y escalabilidad para futuras aplicaciones IoT. Los nodos de niebla (por ejemplo, servidores de borde, ruters inteligentes, estaciones base) reciben solicitudes de proceso de cómputo de datos sensados de varios dispositivos IoT. Para mejorar el rendimiento, la eficiencia energética y la capacidad de respuesta en tiempo real de las aplicaciones, el diseño plantea una arquitectura de nodo de niebla reconfigurable que analiza las características de las aplicaciones y reconfigura los recursos arquitectónicos para satisfacer mejor las demandas de carga máxima. En particular se enfoca una capa reconfigurable de hardware, en la cual se utilizan dispositivos FPGAs para aportar características de resiliencia al hardware que requieren las aplicaciones de estos sistemas.