Architectures
Serveurs vidéo et média - Applications, architectures et paramètres

TE5895 v1 Article de référence

Architectures
Serveurs vidéo et média - Applications, architectures et paramètres

Auteur(s) : Jean-Noël GOUYET

Date de publication : 10 août 2008 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Applications

1.1 - Serveurs Broadcast et média
1.2 - Distribution
1.3 - D-Cinema et Home Media Center

2 - Architectures

2.1 - Architecture informatique et logicielle du système
2.2 - Les trois plans d'un serveur

Tableau 1
2.3 - Classes d'architecture des serveurs
2.4 - Sous-système de stockage

Figure 14 - Stockage hiérarchique Figure 17 - DAS, SAN et NAS de base

3 - Paramètres

3.1 - Disponibilité et fiabilité

Figure 23 - Architectures RAID
3.2 - Extensibilité et mise à jour
3.3 - Compatibilité

4 - Conclusion

Bibliographie & annexes

Présentation

RÉSUMÉ

Les serveurs média sont au cœur des chaînes professionnelles de production et de diffusion des médias numériques et s’implantent même de nos jours au sein de nos foyers. Cet article présente les différentes architectures adoptées en fonction des applications et des performances visées. Pour permettre l'analyse des systèmes audiovisuels actuels, de plus en plus complexes, la description d’un serveur vidéo ou média, basé sur un modèle à trois plans et sur quatre classes, est donnée, ainsi que des précisions sur le sous-système de stockage. La disponibilité, la fiabilité, l'extensibilité et la compatibilité, paramètres intrinsèques d'un serveur vidéo ou média et du système environnant, sont ainsi détaillées.

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Auteur(s)

Jean-Noël GOUYET : Ingénieur-formateur en techniques et systèmes numériques télévision et multimédia - Ancien chargé d'études à la direction de la recherche de l'Institut national de l'audiovisuel (Ina)

INTRODUCTION

Un serveur vidéo, ou serveur média, est un ordinateur (ou un groupe d'ordinateurs) pouvant stocker des quantités importantes d'éléments audio, vidéo ou photos sous forme numérique et les offrir sur demande à un ou des utilisateurs-clients soit sous forme d'un flux ou de plusieurs flux simultanés, soit sous forme de fichiers.

Les serveurs média sont au cœur des chaînes professionnelles de production et de diffusion des médias numériques (audio – photo – vidéo) et s'implantent même maintenant au sein des foyers. La première partie de ce dossier dresse un panorama de ces applications.

La seconde partie a pour objectif de décrire les différentes architectures adoptées en fonction des applications et des performances visées. Après un rappel de quelques architectures informatiques, la description d'un serveur vidéo ou média se basant sur un modèle à trois plans et sur quatre classes est donnée, avec quelques précisions sur le sous-système de stockage. Ceci pour permettre d'analyser les systèmes audiovisuels actuels, de plus en plus complexes, basés sur des serveurs vidéo et média.

Les paramètres de disponibilité, de fiabilité, d'extensibilité et de compatibilité, caractéristiques importantes d'un serveur vidéo, ou média, et du système environnant, sont détaillés dans la dernière partie.

Pour faciliter la lecture et l'utilisation de documents relatifs aux serveurs, de nombreux termes ont été soit conservés en anglais, soit accolés à leur équivalent français. Dans le corps du texte du dossier et des illustrations, l'abréviation AV sera utilisée pour « audiovisuel » ou « audio et vidéo » et l'abréviation A/V pour « audio ou vidéo ».

Sauf indication contraire, la plupart des illustrations de ce dossier sont adaptées de l'ouvrage cité en référence .

Une liste d'abréviations et d'acronymes permettant de « décoder » certains termes aussi bien de ce dossier que de documents cités en référence est disponible en fin d'article. On trouvera dans le Pour en savoir plus des tableaux présentant un panorama de quelques produits « serveurs » et « stockage ».

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5895

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2. Architectures

Pour mettre en œuvre ces applications, diverses architectures de serveurs vidéo et média ont été développées, au niveau système et au niveau équipement.

2.1 Architecture informatique et logicielle du système

Les serveurs vidéo et média étant avant tout des équipements de nature informatique intégrés dans un environnement informatique, il est nécessaire de rappeler quelques concepts de base.

Les systèmes à base de serveurs sont bâtis sur une architecture soit centralisée, soit distribuée. Une architecture distribuée peut être soit client-serveur, soit orientée service, soit plus rarement peer-to-peer.

L'architecture centralisée est la plus simple (figure 2). Elle va du serveur sur un PC (serveur de clip vidéo, générateur de caractères, station individuelle de montage…) au gros ordinateur (style mainframe) accessible à des centaines d'utilisateurs et faisant tourner de multiples applications. En dehors d'applications mono-utilisateur, le manque d'extensibilité et de fiabilité de ce modèle leur fait préférer des modèles distribués.

L'architecture client-serveur, extrêmement utilisée dans le domaine audiovisuel (figure 3), a les caractéristiques suivantes :
- le serveur est un fournisseur de services, le client un consommateur de services. Le service peut être une application complète (serveur de fichiers) ou une simple fonction (conversion de fichier) ;
- la relation client-serveur est asymétrique (many-to-one). Les clients sont à l'initiative du dialogue en demandant un service ;
- l'emplacement du serveur est transparent, le serveur pouvant être n'importe où sur le réseau ;
- les plates-formes client et serveur peuvent être hétérogènes (système d'exploitation, langage de programmation) ;
- les systèmes client-serveur peuvent être étendus horizontalement – en ajoutant des clients, avec peu ou pas d'impact sur les performances – et...

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