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Tipo: TCC
Título: Avaliação do impacto computacional e energético do streaming bidirecional via gRPC no offloading multi-linguagem em ambiente de mobile cloud computing
Autor(es): Farias, Miguel Barbosa
Orientador: Matos, Filipe Fernandes dos Santos Brasil de
Palavras-chave em português: offloading computacional;computação em nuvem móvel;gRPC;offloading multi-linguagem;processamento de vídeo
Palavras-chave em inglês: computational offloading;mobile cloud computing;gRPC;multi-language offloading;video processing
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Data do documento: 2026
Citação: FARIAS, Miguel Barbosa. Avaliação do impacto computacional e energético do streaming bidirecional via gRPC no offloading multi-linguagem em ambiente de mobile cloud computing. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência da Computação) - Campus de Crateús, Universidade Federal do Ceará, Crateús, 2026. Disponível em: Acesso em:
Resumo: O aumento da complexidade das aplicações móveis impõe desafios significativos aos dispositivos móveis, limitados em recursos computacionais e energéticos. Nesse cenário, o offloading computacional tem sido utilizado para transferir tarefas intensivas a servidores remotos, reduzindo o consumo de energia e melhorando o desempenho dos dispositivos móveis. Paralelamente, os avanços recentes nas formas de comunicação possibilitaram o surgimento de modelos baseados em streaming, capazes de viabilizar processamento contínuo quase em tempo real. Contudo, grande parte das soluções ainda se baseia no modelo tradicional de requisição e resposta, sem explorar os potenciais benefícios do streaming bidirecional e das estratégias multi-linguagem. Apesar do potencial do gRPC, sua aplicação prática em ambientes móveis e multi-linguagem permanece pouco explorada, especialmente no que se refere ao impacto sobre o desempenho e a eficiência energética. Este trabalho propôs, implementou e avaliou uma solução de offloading computacional multi-linguagem baseada em gRPC com streaming bidirecional, integrando um cliente Android em Java a servidores implementados em Go e Java. A metodologia envolve a aplicação de filtros de processamento de vídeo, comparando a execução local e remota por meio das métricas de tempo de execução, uso de CPU e consumo de energia. Os resultados demonstram que a eficácia do offloading depende diretamente da complexidade da tarefa: para o filtro simples (Grayscale), a execução local mostrou-se mais eficiente, enquanto para o filtro de maior complexidade (Pencil) o offloading proporcionou ganhos significativos. No melhor cenário avaliado, utilizando o servidor em Go e a rede Wi-Fi de 5 GHz, o filtro Pencil em resolução 1080p apresentou uma redução de aproximadamente 69% no tempo de execução, acompanhada por menor uso de CPU e redução no consumo de bateria. Conclui-se que o offloading via gRPC com streaming bidirecional é viável e eficaz para aplicações móveis computacionalmente intensivas, desde que aplicado a tarefas complexas e sob condições favoráveis de conectividade. A decisão entre execução local e remota deve ser adaptativa, considerando a complexidade da tarefa, a resolução do conteúdo e as condições de rede, de modo a maximizar o desempenho e a eficiência energética em ambientes de Computação em Nuvem Móvel.
Abstract: The increasing complexity of mobile applications imposes significant challenges on mobile devices, which are limited in computational and energy resources. In this context, computational offloading has been employed to transfer intensive tasks to remote servers, thereby reducing energy consumption and improving the performance of mobile devices. In parallel, recent advances in communication have enabled the emergence of streaming-based models capable of supporting continuous processing almost in real time. However, most solutions still rely on the traditional request–response model, without exploring the potential benefits of bidirectional streaming and multi-language strategies. Despite the potential of gRPC, its practical application in mobile and multi-language environments remains underexplored, particularly regarding its impact on performance and energy efficiency. This work proposed, implemented, and evaluated a multi-language computational offloading solution based on gRPC with bidirectional streaming, integrating an Android client in Java with servers implemented in Go and Java. The methodology involved applying video processing filters and comparing local and remote execution through metrics such as execution time, CPU usage, and energy consumption. The results demonstrated that the effectiveness of offloading directly depends on task complexity: for the simple filter (Grayscale), local execution proved more efficient, whereas for the more complex filter (Pencil), offloading provided significant gains. In the best evaluated scenario, using the Go server and the 5 GHz Wi-Fi network, the Pencil filter at 1080p resolution achieved a reduction of approximately 69% in execution time, accompanied by lower CPU usage and reduced battery consumption. It was concluded that offloading via gRPC with bidirectional streaming is both feasible and effective for computationally intensive mobile applications, provided it is applied to complex tasks under favorable connectivity conditions. The decision between local and remote execution should be adaptive, considering task complexity, content resolution, and network conditions, in order to maximize performance and energy efficiency in Mobile Cloud Computing environments.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84734
Currículo Lattes do(s) Autor(es): https://wwws.cnpq.br/cvlattesweb/PKG_MENU.menu?f_cod=1E46AE98D6E7754DC5DF40619318CB8A#
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
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