Hawari, Mohammed
[Author]
;
Institut polytechnique de Paris
[Contributor];
Clausen, Thomas
[Contributor]
System and Networking Aspects of the Transition of High-Performance Applications from Dedicated to Commodity Hardware : the Example of Media Production for Professional Broadcast ; Aspects réseaux et systèmes de la migration d'applications hautes-performances de matériels dédiés vers des serveurs génériques : l'exemple de la production de média pour la diffusion audiovisuelle
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Media type:
Text;
Electronic Thesis;
E-Book
Title:
System and Networking Aspects of the Transition of High-Performance Applications from Dedicated to Commodity Hardware : the Example of Media Production for Professional Broadcast ; Aspects réseaux et systèmes de la migration d'applications hautes-performances de matériels dédiés vers des serveurs génériques : l'exemple de la production de média pour la diffusion audiovisuelle
Footnote:
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Description:
La production de média pour la diffusion audiovisuelle (i.e., le processus par lequel plusieurs sources audiovisuelles sont mélangées et traitées en temps réel pour élaborer le flux consommé par le téléspectateur) est généralement implémentée par du matériel dédié, basé sur la Serial Digital Interface (SDI), une technologie d'interconnection dérivé de la télévision analogique. Malgré l'effort industriel présent pour remplacer le SDI par de l'IP (ainsi que spécifié par les standards SMPTE 2022-6 et 2110) la sensibilité au délai de la production de média rend difficile une transition totale vers un traitement logiciel sur des serveurs générique. Cette thèse résout different aspects de ce problème.Premièrement, il a été conduit une étude quantitative et qualitative de la gigue subie par ces flux lors d'un traitement logiciel. Au delà de résultats obtenus pour des serveurs Linux x86_64, il a été dérivé une méthodologie générale, applicable à tout système d'exploitation et architecture matérielle, permettant d'étudier la gigue introduite.Deuxièmement, une plateforme générique a été proposé afin de permettre la réalisation de système d'instrumentation personnalisé, pour l'horodatage précis de packet réseaux. Bien qu'étant basée sur la technologie des FPGA, cette plateforme permet à tout opérateur réseau ou de diffusion audiovisuelle de spécifier une logique d'horodatage personnalisée en utilisant le langage P4. Cela permet en particulier la conception d'une instrumentation pour la qualification de flux média.Troisièmement, un système de lissage de traffic (packet-pacing) a été proposé, afin de permettre l'envoi de flux de paquets avec une gigue négligeable. Malgré un emploi exclusif de matériel générique, il a été prouvé formellement et expérimentalement que la gigue ainsi obtenue était suffisamment faible pour des flux média.Finalement, un cadre logiciel facilitant l'écriture d'applications de traitement média a été proposé. Ce cadre repose sur la séparation entre le traitement et le transport des flux média, la ...