Edge computing facilitates applications of cyber-physical systems that require low latencies by moving compute and storage resources closer to the end application. Whilst the edge network benefits such systems in terms of responsiveness, it increases the systems’ complexity due to edge devices’ often heterogeneous and resource-constrained nature. In this work, we evaluate whether WebAssembly can be used as a lightweight and portable abstraction layer for such applications. Through the implementation of an edge network robot control scenario, we benchmark and compare the performance of WebAssembly against its native equivalent. We measure WebAssembly’s overhead and assess the impact of different placement options in the network. We further compare the overall application responsiveness against the latency requirements of an industrial application to evaluate its performance. We find that WebAssembly satisfies the portability and performance requirements of the selected industrial use case. Our empirical results show that WebAssembly doubles the execution latency in a localized setting, but does not excessively impact the overall responsiveness of a cyber-physical system. / Edge computing underlättar tillämpningar av cyberfysiska system som kräver låga latenser genom att flytta beräknings- och lagringsresurser närmare slutapplikationen. Även om edge-nätverket gynnar sådana system när det gäller reaktionsförmåga, ökar det systemens komplexitet på grund av edge-enheternas ofta heterogena och resursbegränsade natur. I detta arbete utvärderar vi om WebAssembly kan användas som ett lättviktigt och portabelt abstraktionslager för sådana applikationer. Genom att implementera ett robotkontrollscenario för edge-nätverk benchmarkar och jämför vi prestandan hos WebAssembly med dess inbyggda motsvarighet. Vi mäter WebAssemblys overhead och utvärderar effekten av olika placeringsalternativ i nätverket. Vi jämför även den övergripande applikationsresponsen mot latenskraven i en industriell applikation för att utvärdera dess prestanda. Vi konstaterar att WebAssembly uppfyller portabilitets- och prestandakraven för det utvalda industriella användningsfallet. Våra empiriska resultat visar att WebAssembly fördubblar exekveringslatensen i en lokaliserad miljö, men att det inte påverkar den övergripande responsiviteten i ett cyberfysiskt system i alltför hög grad.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-332146 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Scolati, Remo |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2023:513 |
Page generated in 0.0021 seconds