Windows Phone

Este experimento realizou na plataforma do Windows Phone, as mesmas atividades que foram definidas na plataforma Android. Desse modo, a Figura 5.14 apresenta os resultados coletados, para cada quantidade de esferas e ambiente de execução. No caso os ambientes (Ci7Mob e Ci5Desk) estão também associados com o tipo de serialização que foi empregada no momento da operação de offloading podendo ser automática (SA) ou manual (SM).

Os resultados da Figura 5.14 mostram que a execução local da aplicação ganhou em dois cenários E250 e E750, com as respectivas vantagens de 34.5% e 17.8%, quando comparado com o melhor ambiente de execução remoto Ci5Desk usando o sistema de SM. Porém, no resultado de 1500 esferas, a operação de offloading, teve uma vantagem de 12.5%, sobre a execução local no dispositivo móvel, usando as mesmas condições de AER anteriores.

O sistema de serialização automático, por sua vez teve o pior resultado, em relação a todos os cenários realizados, independente do ambiente de execução remoto utilizado. Este fato se dá pela utilização do formato BSON usado para serializar as informações que estão envolvidas na operação de offloading de forma portável no Windows Phone e C#. Este formato, como visualizado na Tabela 5.5, produz grandes mensagens por chamada de offloading, inviabilizando assim, seu uso em aplicativos de tempo-real.

Tabela 5.5. Tamanho das mensagens de offloading no sistema Windows Phone

E250 E750 E1500

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SA 49074 49186 147074 147186 294574 294686 SM 10255 10319 30755 30819 61505 61569

A Tabela 5.5 mostra que a SA produz mensagens 4.8 vezes maior, do que o SM, impactando diretamente (em termos de processamento) no desempenho do aplicativo móvel conforme apresentado na Figura 5.14. O sistema de serialização manual na plataforma do Windows Phone funciona igualmente como foi descrito na plataforma Android, mudando apenas o tipo de stream utilizado nesta plataforma, denominado de BinaryStream24_{. Este sistema de} serialização possui uma maior vazão de rede (por volta de 7%), quando comparado com o sistema da serialização automática, de acordo com a Figura 5.15. Esta figura também apresenta a média da vazão do offloading para os dois sistemas de serialização baseados na média dos FPS que são capturados, durante cada intervalo da execução dos experimentos E250 e E1500, em relação ao ambiente de execução do Ci5Desk.

Figura 5.15. Vazão do offloading durante a execu ção do aplicativo no Windows Phone

É importante ressaltar que a SM possui um menor tamanho de mensagem, do que o sistema SA, porém não possui uma vazão expressivamente maior, por causa da limitação da capacidade de processamento para realizar este processo de serialização. Caso deseje aumentar o desempenho do aplicativo móvel, outras estratégias devem ser adotadas, por exemplo, mudar os tipos dos atributos do objeto; para reduzir o tamanho das mensagens de offloading trocadas entre o cliente e o servidor.

Por fim, o cloudlet Ci7Mob ainda continua sendo mais lento do que Ci5Desk, na ordem de 7.5%, quando comparado com o mesmo sistema de serialização usado nos dois ambientes de execução remotos.

5.4 Considerações Finais do Capítulo

Este capítulo apresentou duas aplicações, denominadas de BenchImage e Collision, que fizeram uso do framework MpOS para suportar a técnica de offloading. Os experimentos que foram realizados no aplicativo BenchImage foram executados novamente utilizando agora uma nova versão desse aplicativo integrado com o framework MpOS, ao invés de fazer a operação de offloading manualmente (sem framework nenhum), como foi apresentado no artigo da SBRC 2014 [Costa et al. 2014].

Os resultados apresentados neste capítulo mostram que a execução da plataforma Android foi acelerada 14.3 vezes (usando o AER Ci5Desk e foto 8MP), quando comparado com a execução local do mesmo processo no smartphone. Usando uma Internet móvel 4G e uma instância da Amazon EC2 Large na nuvem pública, o desempenho do aplicativo no mesmo cenário (usando foto de 8MP) é acelerado 6 vezes. No caso da plataforma do Windows Phone sob as mesmas situações o ganho da técnica de offloading fica por volta de 57% quando executada no mesmo cloudlet server e perde em desempenho na situação da nuvem pública acessada pela rede 4G. Então os experimentos realizados no BenchImage, mostram que a rede é um fator determinante (além do poder de processamento do AER) para o desempenho da solução de offloading, indo de encontro com outros estudos que realizaram experimentos similares, usando a Internet móvel 3G em comparação com cloudlet, conforme encontrados nos trabalhos do MAUI [Cuervo et al. 2010], CloneCloud [Chun et al. 2011] e ThinkAir [Kosta et al. 2012].

Apenas para fins de documentação, quando é comparada a execução local entre as plataformas móveis nesta mesma aplicação do BenchImage, a plataforma do Windows Phone é em média 2.7 vezes mais rápida, do que a execução local no Android. A documentação da Microsoft

explica25 _{que a execução de um aplicativo na plataforma do Windows Phone 8 é nativa, através da} execução de imagem nativa. Enquanto, na plataforma do Android, segundo os autores [Mednieks et al. 2012], a execução do aplicativo ocorre em cima de uma máquina virtual, denominada de Dalvik, podendo ocorrer perda de desempenho para grandes exigências de processamento. É importante destacar que o aplicativo BenchImage foi desenvolvido single-thread, ou seja, utiliza apenas um core do processador dos dispositivos móveis, para realizar suas operações.

O aplicativo Collision mostrou em seus experimentos, como seria o desempenho da técnica de offloading, associado com uso de aplicações de tempo-real. Neste caso, o offloading não foi realizado em uma nuvem pública, pois esta classe de aplicação é altamente dependente da latência da rede, sendo executado apenas localmente nos cloudlet servers disponíveis em uma rede local sem fio. Os experimentos mostram que a técnica de offloading é ineficiente para pequenas quantidades de esferas (E250), sendo neste caso mais eficiente executar localmente. Contudo, na plataforma Android para grandes quantidades de esferas (E1500) a técnica de offloading pode acelerar mais de 2.5 vezes, dependendo do sistema de serialização que foi utilizado. Também é mais vantajoso, se o desenvolvedor adotar o sistema manual de serialização, por reduzir o custo computacional para serializar as informações no momento da operação de offloading. Contudo, apenas na plataforma do Windows Phone o desempenho do aparelho influenciou negativamente na técnica de offloading, porém esta técnica ganhou com uma pequena vantagem para a execução de 1500 esferas usando a serialização manual.

Capítulo 6