MEC vs MCC: performance analysis of real-time applications

Hoje em dia, numerosas são as aplicações que apresentam um uso intensivo de recursos empurrando os requisitos computacionais e a demanda de energia dos dispositivos para além das suas capacidades. Atentando na arquitetura Mobile Cloud, que disponibiliza plataformas funcionais e aplicações emergentes (como Realidade Aumentada (AR), Realidade Virtual (VR), jogos online em tempo real, etc.), são evidentes estes desafios directamente relacionados com a latência, consumo de energia, e requisitos de privacidade. O Mobile Edge Computing (MEC) é uma tecnologia recente que aborda os obstáculos de desempenho enfrentados pela Mobile Cloud Computing (MCC), procurando solucioná-los O MEC aproxima as funcionalidades de computação e de armazenamento da periferia da rede. Neste trabalho descreve-se a arquitetura MEC assim como os principais tipos soluções para a sua implementação. Apresenta-se a arquitetura de referência da tecnologia cloudlet e uma comparação com o modelo de arquitetura ainda em desenvolvimento e padronização pelo ETSI. Um dos propósitos do MEC é permitir remover dos dispositivos tarefas intensivas das aplicações para melhorar a computação, a capacidade de resposta e a duração da bateria dos dispositivos móveis. O objetivo deste trabalho é estudar, comparar e avaliar o desempenho das arquiteturas MEC e MCC para o provisionamento de tarefas intensivas de aplicações com uso intenso de computação. Os cenários de teste foram configurados utilizando esse tipo de aplicações em ambas as implementações de MEC e MCC. Os resultados do teste deste estudo permitem constatar que o MEC apresenta melhor desempenho do que o MCC relativamente à latência e à qualidade de experiência do utilizador. Além disso, os resultados dos testes permitem quantificar o benefício efetivo tecnologia MEC.Numerous applications, such as Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR), real-time online gaming are resource-intensive applications and consequently, are pushing the computational requirements and energy demands of the mobile devices beyond their capabilities. Despite the fact that mobile cloud architecture has practical and functional platforms, these new emerging applications present several challenges regarding latency, energy consumption, context awareness, and privacy enhancement. Mobile Edge Computing (MEC) is a new resourceful and intermediary technology, that addresses the performance hurdles faced by Mobile Cloud Computing (MCC), and brings computing and storage closer to the network edge. This work introduces the MEC architecture and some of edge computing implementations. It presents the reference architecture of the cloudlet technology and provides a comparison with the architecture model that is under standardization by ETSI. MEC can offload intensive tasks from applications to enhance computation, responsiveness and battery life of the mobile devices. The objective of this work is to study and evaluate the performance of MEC and MCC architectures for provisioning offload intensive tasks from compute-intensive applications. Test scenarios were set up with use cases with this kind of applications for both MEC and MCC implementations. The test results of this study enable to support evidence that the MEC presents better performance than cloud computing regarding latency and user quality of experience. Moreover, the results of the tests enable to quantify the effective benefit of the MEC approach