Deep learning applications at the network edge lead to a significant growth in AI-related carbon emissions, presenting a critical sustainability challenge. The existing edge computing frameworks optimize for latency and throughput, but they largely ignore the environmental impact of inference workloads. This paper introduces CarbonEdge, a carbon-aware deep learning inference framework that extends adaptive model partitioning with carbon footprint estimation and green scheduling apabilities. We propose a carbon-aware scheduling algorithm that extends traditional weighted scoring with a carbon efficiency metric, supporting a tunable performance--carbon trade-off (demonstrated via weight sweep). Experimental evaluations on Docker-simulated heterogeneous edge environments show that CarbonEdge-Green mode achieves a 22.9% reduction in carbon emissions compared to monolithic execution. The framework achieves 1.3x improvement in carbon efficiency (245.8 vs 189.5 inferences per gram CO2) with negligible scheduling overhead (0.03ms per task). These results highlight the framework's potential for sustainable edge AI deployment, providing researchers and practitioners a tool to quantify and minimize the environmental footprint of distributed deep learning inference.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

前沿综述:集体智能与深度学习的交叉进展
专知会员服务
75+阅读 · 2022年2月6日
【文献综述】边缘计算与深度学习的融合综述论文
专知会员服务
169+阅读 · 2019年12月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
GAN新书《生成式深度学习》,Generative Deep Learning,379页pdf
专知会员服务
208+阅读 · 2019年9月30日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
<好书推荐> -《Pro Deep Learning with TensorFlow》分享
深度学习与NLP
12+阅读 · 2018年9月13日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Recent advances in deep learning theory
Arxiv
52+阅读 · 2020年12月20日
Deep learning for cardiac image segmentation: A review
Arxiv
21+阅读 · 2019年11月9日
Arxiv
37+阅读 · 2019年11月7日
Deep Learning for Energy Markets
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月10日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
前沿综述:集体智能与深度学习的交叉进展
专知会员服务
75+阅读 · 2022年2月6日
【文献综述】边缘计算与深度学习的融合综述论文
专知会员服务
169+阅读 · 2019年12月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
GAN新书《生成式深度学习》,Generative Deep Learning,379页pdf
专知会员服务
208+阅读 · 2019年9月30日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员