IoT as Fog Nodes: An Evaluation on Performance and Scalability

I takt med den exponentiella tillväxten av Internet of Things (IoT) har utmaningen att hantera den enorma mängden genererade data blivit allt större. Denna studie undersöker paradigmen med distribuerade dimdatorer, där kostnadseffektiva IoT-enheter används som dimnoder, som en potentiell lösning på de utmaningarna som det centraliserade molnet står inför. Skalbarheten och prestandan hos ett dimdatorsystem utvärderades under en rad olika arbetsbelastningar genererade av beräkningsintensiva uppgifter. Resultaten visade att en ökning av antal dimnoder förbättrade systemets skalbarhet och minskade den totala latensen. Dock visade det sig att konfigurationer med färre dimnoder presterade bättre vid lägre arbetsbelastningar, vilket understryker vikten av balansen mellan beräkningsuppgifter och kommunikationskostnaden. Sammantaget framhäver denna studie dimdatorkonceptets genomförbarhet som en effektiv och skalbar lösning för beräkningsintensiva databearbetning inom IoT. Trots att studiens fokus låg på latens, kan de insikter som vunnits vägleda framtida design och implementering av dimdatorsystem och bidra till de pågående diskussionerna om strategier för datahantering inom IoT.
With the exponential growth of the Internet of Things (IoT), managing the enormous amount of data generated has become a significant challenge. This study investigates the distributed paradigm of fog computing, using cost-effective IoT devices as fog nodes, as a potential solution for the centralized cloud. The scalability and performance of a fog computing system were evaluated under a range of workloads, using computationally intensive tasks reflective of real-world scenarios. Results indicated that with an increase in the number of fog nodes, system scalability improved, and the overall latency decreased. However, at lower workloads, configurations with fewer fog nodes outperformed those with more, highlighting the importance of the balance between computation and communication overheads. Overall, this study emphasizes the viability of fog computing as an efficient and scalable solution for data processing in IoT systems. Although the study primarily focused on latency, the insights gained could guide future design and implementation of fog computing systems and contribute to the ongoing discussions on IoT data processing strategies.