APPROCHE ANALYTIQUE POUR L'ÉTUDE DES PERFORMANCES DE SERVEURS MULTIMÉDIAS MULTIDISQUES

摘要

Les applications multimédias futures nécessitant des serveurs capables de fournir des séquences vidéo à la demande à plusieurs utilisateurs simultanés géographiquement éloignés sont nombreuses et variées. L''architecture multidisque en grappe semble bien adaptée à ce type d''applications. Cette architecture consiste en un ensemble de nœuds de stockage et de transmission reliés par un réseau d''interconnexion. Chaque nœud de stockage est constitué d''un ou de plusieurs disques. Les fichiers vidéo sont fragmentés en blocs et distribués sur les différents disques. Nous présentons dans cet article une approche et un modèle analytique pour l''étude de ces serveurs. Nous présentons en détail la modélisation des différents composants du système et le modèle simplifié final adopté. Le modèle permet de-dimensionner rapidement les paramètres de fonctionnement. Il permet d''économiser des simulations coûteuses en temps, éviter les problèmes d''événements rares et d''explorer aussi des domaines de fonctionnement inaccessibles par les simulations. Nous nous sommes intéressés à la qualité de transmission caractérisée par la probabilité de rupture momentanée dans la transmission des blocs. Une rupture momentanée de transmission se produit lorsque le bloc à envoyer n ''est pas chargé dans les délais au niveau du nœud de transmission qui s''occupe de son envoi sur le réseau extérieur. Ce bloc se sera pas envoyé sur le réseau extérieur ce qui engendrera une petite interruption au niveau de l''utilisateur. Le critère de performance étudié est alors la probabilité de retard pour un bloc. Cette probabilité dépend de la fonction de répartition du temps de chargement d''un bloc : temps d''attente et d''extraction au niveau du disque et durée de traversée du réseau d''interconnexion. Dans le modèle simplifié final les disques sont modélisés par des files M/D/1 et le réseau d''interconnexion par un délai constant.%Future multimedia applications requiring servers able to provide video sequences on-demand to simultaneous geographically distributed users are numerous and varied. Clustered multi-disk architectures seem suitable for designing such servers. They consist in a set of storage nodes and a set of delivery nodes interconnected by a switch. Each storage node is composed of one or several disks. Video files are shared into blocks and distributed over the disks. This paper presents an analytical model for the performance study of clustered multi-disk multimedia servers. The modeling of the different component of the system is detailed and the final simplified model derived. The model allows a quick dimensioning of the operating parameters. It allows to save expensive simulations, to avoid rare event problems and then to explore values of operation parameters for which performance is not easily evaluated by simulations.