FR3101450A1 - Procédé de stockage de données dans un espace de stockage de données d'un serveur, dispositif de gestion de stockage associé et serveur comprenant un tel dispositif - Google Patents

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Abstract

Procédé de stockage de données dans un espace de stockage de données d’un serveur , dispositif de gestion de stockage associé et serveur comprenant un tel dispositif Procédé de stockage de données dans une mémoire (24) d’un serveur (20), comprenant les étapes suivantes : - partitionnement de la mémoire en des partitions distinctes (ESP1, ESP2) ; - réception d’un contenu et stockage dudit contenu dans une desdites partitions ; - un nombre (n1, n2), dit nombre de réplication, est associé à chaque partition (ESP1, ESP2) ; des nombres de partition distincts étant associés à des partitions distinctes ; - un nombre de réplications n dudit contenu reçu ayant été défini pour ledit contenu, sélection d’une partition à laquelle a été associé ledit nombre n de réplications défini, le stockage dudit contenu comprenant le stockage de n réplications dudit contenu dans ladite partition sélectionnée. Figure pour l'abrégé : figure 1

Description

Procédé de stockage de données dans un espace de stockage de données d’un serveur, dispositif de gestion de stockage associé et serveur comprenant un tel dispositif
La présente invention concerne le stockage dans un espace de stockage de données d’un serveur.
Un tel serveur est, par exemple, un serveur multimédia d’un système de divertissement embarqué comprenant des terminaux utilisateurs de divertissement pour un engin mobile de transport de passagers, ledit serveur multimédia étant embarqué à bord dudit engin mobile et relié à des terminaux utilisateur de divertissement embarqués via un réseau local embarqué.
On trouve de tels systèmes de divertissement pour engin mobile notamment dans des aéronefs, principalement à bord des avions long-courriers de l’aviation commerciale ; ils sont également appelés systèmes de divertissement en vol ou IFE (de l’anglaisIn-Flight Entertainment).
Les terminaux de divertissement sont généralement raccordés par un réseau filaire ou sans fil au serveur multimédia embarqué faisant également partie du système IFE.
Ainsi, pour être accessible aux terminaux de divertissement, le contenu informatique est d’abord chargé sur le serveur multimédia embarqué.
Les catalogues de contenus multimédias, par exemple les catalogues de contenus proposés à bord d’un engin mobile, sont de plus en plus importants en terme de volume, et avec les résolutions croissantes (2K, 4K, 8K …) et les standards vidéo qualitatif (HDR, HDR10, HDR10+, Dolby Vision), le volume de stockage nécessaire ne va cesser de croître.
Chaque contenu multimédia est en outre bien souvent stocké plusieurs fois dans l’espace de stockage pour notamment pallier des défaillances hardware.
Il existe donc un besoin de gérer l’espace de stockage d’un serveur dans lequel des ensembles de données doivent être stockés en de multiples exemplaires.
A cet effet, suivant un premier aspect, l’invention propose un procédé de stockage de données dans un espace de stockage de données d’un serveur, comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un bloc électronique de gestion de l’espace de stockage :
- partitionnement de l’espace de stockage en une pluralité de partitions distinctes;
- réception d’un ensemble de données à stocker et stockage dudit ensemble de données dans une desdites partitions ;
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre les étapes ci-dessous : partitionnement de l’espace de stockage en une pluralité de partitions distinctes ;
- réception d’un ensemble de données à stocker et stockage dudit ensemble de données dans une desdites partitions ;
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre les étapes ci-dessous  :
- un nombre, dit nombre de réplication, est associé à chaque partition ; des nombres de partition distincts étant associés à des partitions distinctes ;
- un nombre de réplications n dudit ensemble de données reçu ayant été défini pour ledit ensemble de données, sélection d’une partition à laquelle a été associé ledit nombre n de réplications défini, le stockage dudit ensemble de données comprenant le stockage de n réplications dudit ensemble de données dans ladite partition sélectionnée.
L’invention propose ainsi une solution facilitant le stockage d’ensemble de données dont certains sont à stocker en plusieurs exemplaires. Le volume utile de stockage est ainsi optimisé. Le ratio entre volume utile et volume brut de stockage en conservant le meilleur compromis de résilience versus performance possible est optimisé. Le temps nécessaire pour mettre en œuvre le stockage d’un contenu ou le mettre à jour, par exemple suite à un changement du nombre de réplications à stocker est diminué.
Dans des modes de réalisation, le procédé de stockage de données dans un espace de stockage de données d’un serveur suivant l’invention comporte en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • l’espace de stockage est distribué sur une pluralité d’unités de stockage électroniques et si le nombre n de réplications dudit ensemble reçu est supérieur à 2, le stockage dudit ensemble de données est mis en œuvre par le module électronique de gestion de l’espace de stockage en respectant la condition suivante : des réplications distinctes dudit ensemble de données sont stockées, dans ladite partition sélectionnée, sur des unités distinctes, lesdites unités étant des cartes ou des disques d’une même carte ;
  • le partitionnement est actualisé, comprenant la modification des tailles des partitions affectées à des nombres de réplications, en fonction des ensembles de données à stocker ;
  • ledit serveur est un serveur multimédia pour un système de divertissement embarqué comprenant des terminaux utilisateurs de divertissement pour un engin mobile de transport de passagers, ledit serveur multimédia étant destiné à être embarqué à bord dudit engin mobile et à être relié à au moins un terminal utilisateur de divertissement embarqué via un réseau local embarqué, le serveur multimédia comprenant :
- ledit espace de stockage, les ensembles de données comprenant des contenus multimédias ;
- un module de distribution configuré pour distribuer, via le réseau local embarqué, à au moins un terminal utilisateur au moins un contenu multimédia stocké dans l’espace de stockage ;
  • le procédé comprend les étapes suivantes mises en œuvre par le bloc électronique de gestion de l’espace de stockage pour libérer de l’espace dans une partition associée à un nombre de réplication :
a/ calcul de la valeur courante d’un paramètre de conservation pour chacun d’une pluralité d’ensembles de données pour lesquels un même premier nombre de réplications a été défini, égal audit nombre de réplication associée à ladite partition ; ledit paramètre représentant un temps divisé par un nombre d’accès audit contenu pendant ledit temps ;
b / sélection d’au moins un ensemble de données à supprimer de ladite partition en fonction d’une comparaison entre eux desdites valeurs courantes ;
  • l’étape b comprend en outre une étape d’actualisation du nombre de réplications défini pour ledit ensemble de données à supprimer, ledit nombre actualisé étant fixé égal à un nombre de réplication associé à une desdites partitions et strictement inférieur audit premier nombre ;
  • les étapes a et b sont mises en œuvre successivement pour chacune des partitions, en commençant par la partition associée au plus grand nombre de réplication et en poursuivant selon un ordre décroissant desdits nombres de réplication associés aux partitions.
Suivant un deuxième aspect, la présente invention propose un dispositif de gestion d’un espace de stockage de données, ledit dispositif étant adapté pour partitionner l’espace de stockage en une pluralité de partitions distinctes, pour recevoir un ensemble de données à stocker et stocker ledit ensemble de données dans une desdites partitions ;
ledit dispositif étant caractérisé en ce qu’il est adapté pour associer un nombre, dit nombre de réplication, à chaque partition, des nombres de partition distincts étant associés à des partitions distinctes ;
- ledit dispositif étant adapté pour, un nombre de réplications n dudit ensemble de données reçu ayant été défini pour ledit ensemble de données, sélectionner une partition à laquelle a été associé ledit nombre n de réplications défini, et pour stocker n réplications dudit ensemble de données dans ladite partition sélectionnée.
Suivant un troisième aspect, la présente invention propose un serveur comprenant un espace de stockage de données et un dispositif de gestion dudit espace de stockage de données selon le deuxième aspect de l’invention.
Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
la figure 1 est une vue schématique d’un aéronef équipé d’un système électronique de divertissement comprenant des terminaux de divertissement, non représentés, et un serveur multimédia dans un mode de réalisation de l’invention ;
la figure 2 est une schématique d’un coffret électronique formant le serveur multimédia de la figure 1 ;
la figure 3 est une représentation du partitionnement de l’espace mémoire de stockage dans un disque du serveur et dans l’ensemble de l’espace de stockage, dans un mode de réalisation de l’invention ;
la figure 4 est un organigramme d’étapes mises en œuvre dans un mode de réalisation de l’invention ;
la figure 5 est un organigramme d’étapes mises en œuvre dans un mode de réalisation de l’invention.
Sur la figure 1, un aéronef 10 est représenté dans un mode de réalisation de l’invention : l’aéronef 10 est équipé d’un système électronique de divertissement 16 comprenant des terminaux utilisateurs de divertissement, non représentés, et un serveur multimédia 20.
L’aéronef 10 est de préférence un avion, en particulier un avion de l’aviation commerciale, tel qu’un avion long-courrier. L’aéronef 10 est apte à transporter des passagers, notamment quelques dizaines de passagers, voire quelques centaines de passagers. On notera que dans d’autres modes de réalisation, l’aéronef est remplacé par un engin mobile de transport de passagers d’un autre type, de type camion, bus, navire etc.
Le système de divertissement 16, embarqué à bord de l’aéronef 10, est configuré pour diffuser des contenus multimédias aux passagers de l’aéronef 10, en particulier lors du vol (par exemple des films, des émissions de TV, des jeux ou de la musique), et/ou des informations sur le déroulement du vol (altitude, vitesse, position courante, avancement, etc.).
En complément facultatif, le système de divertissement 16 est configuré pour diffuser des informations pratiques concernant par exemple l’aéroport d’arrivée, par exemple via des annonces sous forme sonore et/ou vidéo.
Chaque terminal de divertissement est connu en soi, et est relié au serveur multimédia 16 via un réseau local, non représenté, embarqué à bord de l’aéronef 10.
Chaque terminal de divertissement est par exemple fixé ou intégré dans le siège même du passager, ou bien est fixé ou intégré dans le dossier du siège se trouvant devant le siège du passager. Les sièges sont typiquement agencés en rangées au sein de l’aéronef 10.
Chaque terminal de divertissement, également appelé terminal utilisateur, comporte une interface homme-machine IHM, un module de traitement, un module applicatif et un module de télécommunication. L’interface homme-machine IHM comporte par exemple un écran tactile, ou un écran et un clavier. Le module applicatif comprend un ou plusieurs blocs applicatifs. Le module de télécommunication comporte un bloc de contrôle et une ou plusieurs interfaces de télécommunication adaptées pour émettre et recevoir des données. Le module de traitement est adapté pour piloter et coordonner le fonctionnement du module applicatif, de l’interface homme-machine IHM et du module de télécommunication. Dans un mode de réalisation, il comporte un processeur et une mémoire, par exemple un disque dur ou tout autre espace de stockage apte à stocker un contenu informatique reçu notamment via le module de télécommunication.
Chaque terminal de divertissement est adapté pour délivrer aux passagers le contenu informatique multimédia offert par le système de divertissement en vol. Par exemple, suite à une sélection par un passager d’un champ affiché sur l’écran de l’IHM de son terminal de divertissement, le module de traitement est adapté pour identifier qu’il doit alors être affiché un menu de sélection d’un des applicatifs, par exemple une liste de films. Puis, sur détection de la sélection d’un film par le passager, le module de traitement est adapté pour déclencher l’affichage du film sur l’écran. Outre des films, les contenus délivrés par les applicatifs peuvent être divers : des contenus multimédias, par exemple des films, des émissions de TV, des jeux ou de la musique, des paramètres du vol (altitude, vitesse, etc.) et de son avancement (par exemple à l’aide d’une « moving map »), des annonces (audio et/ou vidéo) de l’équipage. L’écran est apte à afficher des images correspondant à un contenu informatique distribué depuis le serveur multimédia 20. Plus précisément, le contenu informatique est reçu via le module de télécommunication depuis le serveur multimédia 20 sous forme d’un flux diffusé (de l’anglaisstreaming) ou bien stocké dans la mémoire du terminal, après avoir été préalablement téléchargé depuis le serveur multimédia 20 via ledit module de télécommunication.
Dès lors qu’un passager a commandé la diffusion du contenu multimédia via l’IHM du terminal de divertissement, le passager y a alors accès, le contenu multimédia étant alors joué (par voie audio et/ou vidéo) sur l’IHM de son terminal utilisateur. Il peut ainsi y avoir accès pendant toute la durée du contenu, ou seulement une partie de cette durée s’il interrompt avant ou s’il n’en consulte que certains extraits.
Le serveur multimédia 20 est relié à au moins un terminal de divertissement, de préférence à chaque terminal de divertissement, via un réseau local embarqué.
Lorsque le réseau local embarqué est partiellement filaire et partiellement sans fil, le serveur multimédia 20 est par exemple relié de manière filaire à un terminal de divertissement de chaque rangée de sièges, et ledit terminal relié de manière filaire au serveur multimédia 20 est ensuite connecté via des liaisons sans fil aux autres terminaux de la rangée de sièges.
Chaque liaison sans fil est par exemple une liaison radioélectrique, telle qu’une liaison conforme à au moins l’une des versions de la norme IEEE 802.11, également appelée norme Wi-FiTM, ou encore une liaison conforme à la norme Li-Fi, par exemple à la norme IEEE 802.15.7.
Le serveur multimédia 20 est apte à être connecté à un équipement électronique externe 22 de fourniture de contenus, via une liaison de communication 66 par exemple chiffrée. Dans un mode de réalisation, cette connexion est mise en œuvre uniquement lorsque l’aéronef 10, à bord duquel le serveur est embarqué, est au sol, stationné dans l’aéroport, comme représenté sur la figure 1 (la liaison 66 peut là être filaire ou sans fil. Dans un autre mode de réalisation, cette connexion est satellitaire et peut avoir lieu même en vol.
Le serveur multimédia 20 comprend un espace 24 de stockage de données, un module électronique 30 de contrôle de stockage, un module électronique 32 d’interface avec l’espace de stockage de données, un module électronique de partitionnement 34 et un module électronique 40 de distribution.
Dans l’exemple de la figure 1, le serveur multimédia 20 comprend une unité de traitement d’informations 45 formée par exemple d’une mémoire 46 et d’un processeur 48 associé à la mémoire 46.
Dans l’exemple de la figure 1, le module 30 de contrôle de stockage, le module 32 d’interface, le module de partitionnement 34 et le module de distribution 40 sont réalisés chacun sous forme d’un logiciel, ou d’une brique logicielle, exécutables par le processeur 48. La mémoire 46 du serveur multimédia 20 est alors apte à stocker un logiciel de contrôle de stockage, un logiciel d’interface et un logiciel de distribution. Le processeur 48 est alors apte à exécuter chacun des logiciels.
En variante non représentée, le module 30 de contrôle de stockage, le module d’interface 32, le module de partitionnement 34 et le module de distribution 40 sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglaisField Programmable Gate Array), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglaisApplication Specific Integrated Circuit).
Lorsque le serveur multimédia 20 est réalisé sous forme d’un ou plusieurs logiciels, c’est-à-dire sous forme d’un programme d’ordinateur, il est en outre apte à être enregistré sur un support, non représenté, lisible par ordinateur. Le support lisible par ordinateur est par exemple, un médium apte à mémoriser des instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique. A titre d’exemple, le support lisible est un disque optique, un disque magnéto-optique, une mémoire ROM, une mémoire RAM, tout type de mémoire non volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique. Sur le support lisible est alors mémorisé un programme d’ordinateur comprenant des instructions logicielles.
L’espace de stockage 24 de données est adapté pour stocker les contenus multimédias qui lui sont fournis par l’équipement externe 22 et destinés ensuite à être fournis aux terminaux de divertissement par le serveur 20.
Dans un mode de réalisation, en référence à la figure 2, le serveur multimédia 20 est réalisé sous forme d’un coffret électronique comportant une ou plusieurs cartes d’alimentation électriques P, une ou plusieurs cartes commutateur réseau SW et une ou plusieurs cartes électroniques de stockage B. Chacune de ces cartes est raccordée à une carte fond de panier (non représentée).
Une carte d’alimentation électrique P est configurée pour convertir une énergie électrique reçue depuis un réseau d’alimentation électrique embarqué en une autre énergie électrique délivrée aux cartes électroniques SW et B.
Une carte commutateur réseau SW est une carte dédiée aux communications avec le réseau local embarqué d’une part, et avec l’équipement électronique externe 22 via la liaison 66 d’autre part. La carte commutateur réseau SW est également apte à effectuer un aiguillage des données entre les réseaux précités, d’une part, et les cartes de stockage de données B, d’autre part, c’est-à-dire à mettre en œuvre une fonctionnalité de commutation réseau (de l’anglaisswitch), telle qu’une commutation Ethernet.
Une carte de stockage de données B est une carte configurée pour le stockage des données, notamment du contenu informatique multimédia destiné à être distribué aux terminaux de divertissement. La carte de stockage de données B comporte typiquement au moins une mémoire de stockage de masse. Dans un mode de réalisation, certaines au moins de ces cartes de stockage de données B comportent en outre un ou plusieurs CPU, tels qu’un ou plusieurs processeurs et sont configurées en outre pour le calcul informatique, par exemple pour effectuer des traitements qui nécessitent des ressources de calcul assez importantes et qui sont effectués notamment sur des données stockées dans l’espace de stockage 24.
Au-delà de cette couche matérielle comprenant la mémoire de stockage de masse et la CPU, la carte de stockage de données B comprend des couches logicielles permettant au serveur 20 de mettre en œuvre la gestion de fichiers et l’orchestration des fonctions mises en œuvre par le serveur 20.
Chaque carte de stockage de données B comprend un nombre Nd /bd’unités matérielles distinctes de stockage, par exemple des disques de stockage, par exemple de type SSD. Dans l’exemple considéré, Nd /best égal à 2 au minimum et égal à 4 au maximum. Par exemple, chaque disque SSD a une capacité de stockage de données de 8 TO (Teraoctet) chacun. Chaque carte de stockage de données B offre ainsi entre 16 et 32 TO de capacité de stockage.
Dans le mode de réalisation considéré, le serveur 20 comprend un nombre Nb de cartes de stockage de données B, avec par exemple Nb égal à 3 au minimum et égal à 6 au maximum. Dans le cas présent, l’ensemble des capacités de stockage offre donc un volume disponible entre 16x3 et 32x6, soit entre 48 et 196 TO.
L’ensemble des capacités de stockage des cartes de stockage de données B sont agrégées au sein du serveur 20, grâce notamment aux fonctions des cartes commutateur réseau SW, de manière logique en un seul et même système de fichier appelé « système de fichier distribué », constituant l’espace de stockage de données 24.
Selon l’invention, N est égal au nombre de valeurs distinctes de taux de réplication considérées, N étant choisi supérieur ou égal à 2 : un contenu multimédia peut ainsi être copié n fois dans l’espace de stockage 24 avec n ͼ {n1, n2,…, nN}, où ni, i= 1 à N est un nombre entier.
Par exemple, dans un cas particulier considéré, on considère qu’un contenu multimédia stocké dans l’espace de stockage 24 peut être stocké en un exemplaire (taux de réplication TR égal à 1), en deux exemplaires (taux de réplication TR égal à 2) ou en trois exemplaires (taux de réplication TR égal à 3) : N est alors égal à 3.
Le taux de réplication défini pour un contenu multimédia peut être déterminé de plusieurs manières, comme ce sera décrit par la suite.
On notera que dans un autre mode de réalisation, des taux de réplication considérés non consécutifs donnera également une valeur de N égal à 3 avec (TR égaux par exemple à 1, 2 et 4).
Le module de partitionnement 34 est configuré pour effectuer une opération de partitionnement de l’espace de stockage 24 en N partitions ESP1, ESP2, … ESPN, et pour associer à chaque partition ESPi le taux de replication TR égal à ni , i = 1 à N.
Dans un mode de réalisation, les N taux sont tous distincts et un seul taux de réplication est associé à toute partition.
Selon l’invention, les contenus multimédias devant être stockés dans l’espace de stockage 24 avec un taux de réplication TR égal à ni, i.e. en niexemplaires, seront ainsi copiés nifois dans la partition ESPi, comme décrit plus loin.
De manière connue, le partitionnement d’un espace de stockage est l’opération qui consiste à le diviser en partitions, ou régions, dans lesquelles le système d’exploitation du serveur 20 peut gérer leurs informations de manière séparée et privée. Il existe différents outils (fdisk, diskpart, disk.app etc.) pour réaliser et manipuler un partitionnement et ce, pour différentes architectures, notamment les partitionnements MBR, GPT etc.
Dans un mode de réalisation, le taux de réplication maximum RL est fixé égal au nombre de disques physiquement présents, soit à Nb x Nd /b. Un tel taux de réplication se fait évidemment au détriment de l’espace de stockage utile.
Le taux de réplication maximum pour une résilience la perte d’une carte est Nb.
Le taux de réplication permettant de maximiser l’espace de stockage utile est 1.
Le réseau local embarqué à bord de l’aéronef 10 est un réseau uniquement filaire, ou un réseau partiellement filaire et partiellement sans fil (de l’anglaiswireless), ou encore un réseau uniquement sans fil.
Le module de contrôle de stockage 30 est configuré pour contrôler le stockage des contenus multimédias dans l’espace de stockage de données 24, en particulier pour déterminer, dans l’espace de stockage 24 de données, les contenus multimédias à supprimer et/ou les contenus déjà stockés à conserver et/ou les nouveaux contenus à sauvegarder et/ou le nombre de réplications TR à stocker pour chaque contenu à conserver ou sauvegarder dans l’espace de stockage 24.
Le module de contrôle de stockage 30 est en outre configuré pour fournir au module d’interface 32, pour chaque contenu multimédia, une commande de suppression si le contenu est à supprimer, ou, si le contenu multimédia est à conserver, à fournir la valeur du taux de réplication TR qui lui est associée parmi n1, n2,…, nN.
Le module d’interface 32 est adapté pour s’interfacer avec l’espace de stockage 24 afin de mettre en œuvre les commandes reçues du module de contrôle de stockage 30, i.e. la suppression de contenus multimédia ou le stockage d’une ou de plusieurs copies de contenus multimédias nouveaux ou déjà conservés dans l’espace de stockage, en fonction des taux de réplication déterminés pour les contenus respectifs.
Le module d’interface 32 est, selon l’invention, adapté pour choisir l’emplacement dans l’espace de stockage en fonction du taux de réplication nidéfini pour chaque contenu multimédia : le module d’interface 32 est ainsi adapté pour sélectionner celle des partitions dans l’espace de stockage 24 qui est associée à un taux de réplication égal à ni, i.e. la partition ESPi, et pour stocker ledit contenu en niexemplaires dans cette partition ESPi sélectionnée.
En outre dans un mode de réalisation, le module d’interface 32 est adapté pour respecter les contraintes suivantes :
  • un seul contenu multimédia doit être stocké dans un unique disque SSD, pour les contenus dont le taux de réplication est égal à 1 ;;
  • dès que le taux de réplication niest supérieur ou égal à 2, des copies d’un même contenu doivent être stockées dans des cartes distinctes.
Le module de distribution 40 est configuré pour distribuer le contenu multimédia correspondant à chaque terminal de divertissement. Le module de distribution 40 est par exemple configuré pour transmettre, sous forme d’un flux diffusé (de l’anglaisstreaming), le contenu multimédia correspondant à chaque terminal de divertissement (en cas de multiples réplications du contenu présentes dans l’espace de stockage 24, le module d’interface 32 est configuré pour sélectionner celle des réplications utilisées). Dans ce cas, l’utilisateur du terminal de divertissement peut accéder au contenu au fur et à mesure de sa transmission sous forme de flux diffusé.
Des opérations mises en œuvre par le serveur multimédia 20 vont maintenant être exposées, notamment à l’aide de la figure 4 représentant un organigramme 200 d’un procédé de stockage de données dans l’espace de stockage de données du serveur, dans un mode de réalisation de l’invention, le procédé étant mis en œuvre par le serveur multimédia 20.
Dans une étape 201, un nombre N égal au nombre de valeurs distinctes de taux de réplication distinctes considérées ayant été fixé, le module de partitionnement 34 partitionne l’espace de stockage 24 en N partitions ESP1, ESP2, … ESPN, et associe à chaque partition ESPi le taux de réplication TR égal à ni ,i = 1 à N, et avec n1< n2…< nN.
On considère, en référence à la figure 3, le cas particulier où il y a 3 taux de réplications distincts (N=3), ces taux de réplication étant n1= 1, n2= 2, n3= 3. Chaque disque SSD 31 de chaque carte B se retrouve partionné en 3 volumes, un premier volume de taille s1, faisant partie de l’espace ESP1 associé au taux de réplication n1, un deuxième volume de taille s2, faisant partie de l’espace ESP2 associé au taux de réplication n2, un troisième volume de taille s3, faisant partie de l’espace ESP3 associé au taux de réplication n3.
Le volume utile disponible pour chaque espace ESPi, i= 1 à 3, est donc égal à si x Nb x Nd /b/ni.
On obtient ainsi, en comptant 8 TO par disque dont 500 GO réservé pour la mémoire de travail pour l’applicatif du système de divertissement, avec s1 = 2,5 TO, s2 = 4 TO, s3 = 1 TO au minimum dans notre cas (i.e. pour un nombre de cartes Nb égal à 3 et un nombre de disques par carte Nd /bégal à 2), un volume utile de 15 TO pour ESP1, un volume utile de 12 TO pour ESP2, 2 TO pour ESP3, soit au total 29 TO de volume utile dans l’espace de stockage 24.
En comptant 8 TO par disque dont 500 GO réservé pour la mémoire de travail, avec toujours s1 = 2,5 TO, s2 = 4 TO, s3 = 1 TO, au maximum dans notre cas (i.e. pour un nombre de cartes Nb égal à 6 et un nombre de disques par carte Nd /bégal à 4), un volume utile de 60 TO pour ESP1, un volume utile de 48 TO pour ESP2, 8 TO pour ESP3, soit au total 116 TO de volume utile dans l’espace de stockage 24.
L’invention permet donc de disposer d’un plus grand volume utile de stockage que dans les serveurs IFE de l’art antérieur, dans lesquels il est appliqué un unique taux de réplication, égal à 2, un volume brut disponible entre 48 et 196 TO donnant donc lieu à un volume utile entre 24 et 96 TO. Ce fonctionnement par partition permet de ségréger les traitements de gestion de la réplication, ainsi que ceux de mise à jour et accès banalisé au catalogue de media.
En cas de perte d’un disque SSD perdu, la perte de contenu utile est au plus de 2,5 TO ; en cas d’une carte B perdue, la perte de contenu utile est entre 5 (cas où 2 disques par carte) et 10 TO (cas où 4 disques par carte).
La combinatoire des choix possibles en terme de nombre de partitions N, de valeur de taux de réplication associé à chaque partition et de taille de partition est quasi-infinie. La taille de chaque partition permet d’arbitrer entre résilience à la perte et volume utile maximum.
Dans une étape 202 de mise à jour de l’espace de stockage 24, faisant suite à la réception par le serveur 20 de nouveaux contenus fournis par l’équipement électronique externe 22 et/ou dans le cadre de l’actualisation des contenus déjà conservés dans l’espace de stockage, le module de contrôle de stockage 30 détermine, en fonction de règles de contrôle prédéterminés, quels sont les contenus multimédias à supprimer dans l’espace de stockage 24 de données, actualise optionnellement les taux de réplications des contenus déjà stockés et détermine les taux de réplication des nouveaux contenus reçus à sauvegarder dans l’espace de stockage 24.
Différentes règles pour déterminer les suppressions et les taux de réplication peuvent être utilisées par le module de contrôle de stockage 30 : par exemple un taux de réplication par défaut est choisi pour tout nouveau contenu reçu, les taux de réplication étant au fil du temps actualisé, par exemple dégressif en fonction du temps de stockage dans l’espace de stockage ou par exemple de la manière décrite plus loin en référence à la figure 5.
Le module de contrôle de stockage 30 fournit ensuite au module d’interface 32, pour chaque contenu multimédia, une commande de suppression totale, ou, si le contenu multimédia est à conserver dans l’espace de stockage 24, une commande de conservation du contenu avec la valeur courante du taux de réplication TR qui lui est associée parmi n1, n2,…, nN.
Dans une étape 203, le module d’interface 32 reçoit ces commandes, s’interface avec l’espace de stockage 24 afin de les mettre en œuvre, il supprime toute copie d’un contenu déterminé comme à supprimer ; pour tout nouveau contenu reçu avec un taux de réplication TR égal à ni, le module d’interface 32 stocke nicopies du nouveau contenu dans la partition ESPi ; pour tout contenu qui était déjà sauvegardé dans l’espace de stockage 24 et dont le taux de réplication a été modifié et est devenu égal à nj, le module d’interface 32 stocke njcopies du contenu dans la partition ESPj et supprime la ou les copies dudit contenu stocké dans la partition, distincte de la partition ESPj et dans laquelle cette ou ces copies étaient stockées.
Dans un mode de réalisation, le module d’interface 32 respecte en outre les contraintes suivantes :
  • un seul contenu multimédia doit être stocké dans un unique disque SSD, pour les contenus dont le taux de réplication est égal à 1 ; et/ou
  • dès que le taux de réplication est supérieur ou égal à 2, des copies d’un même contenu doivent être stockées dans des cartes B distinctes.
L’étape 202 est mise en œuvre à chaque nouveau contenu multimédia reçu par le serveur à stocker dans l’espace de stockage et/ou à chaque actualisation du contenu global de l’espace de stockage 24. Dans un mode de réalisation, l’étape 201 est elle-même réitérée, avant l’étape 202, lorsqu’il est déterminé de nouveaux taux de réplication pour les contenus stockés ou lorsqu’il est décidé de changer le nombre N de ces taux.
La distribution aux terminaux de divertissement par le module de distribution 40 peut ensuite se poursuivre sur la base de cet espace de stockage 24 ainsi mis à jour.
Optionnellement, l’invention propose en outre une solution pour déterminer les contenus à supprimer de l’espace de stockage 24 et/ou pour déterminer les taux de réplications.
Dans un tel mode de réalisation, le module de contrôle de stockage 30 est configuré pour collecter, pour chaque contenu multimédia considéré dans l’espace de stockage 24, la valeur la courante, dite AS, de l’indicateur « score d’audience », qui est représentative du nombre de vues du contenu multimédia (pour couvrir aussi le cas des contenus purement audio pour lesquels le terme de vues est inexact, on parlera ci-après d’accès).
Le module de contrôle de stockage 30 est configuré pour collecter, pour chaque contenu multimédia considéré dans l’espace de stockage 24, la valeur courante, dite AS, de l’indicateur « score d’audience », qui est représentative du nombre de vues du contenu multimédia (pour couvrir aussi le cas des contenus purement audio pour lesquels le terme de vues est inexact, on entend par vues dans ce cas les « accès » donnant lieu à visionnage et/ou écoute du contenu).
Optionnellement la valeur AS est en outre pondérée par le nombre de notations « j’aime », « je n’aime pas » laissées par les passagers (exemple : AS x nombre de « j’aime » / nombre de « je n’aime pas », ou encore par un ratio de durée de vue (par exemple la durée de consultation moyenne du contenu par les passagers divisée par la durée totale du contenu).
AS peut également être pondéré en fonction d’un type de vol (jour/nuit), d’un contexte de vol (durée de vol parmi court/moyen/long courrier), de la géographie de vol (aéroport départ, aéroport arrivée), par la classe de siège (affaire/éco/ …).
Dans un mode de réalisation, AS est pondérée en fonction des futurs trajets prévus de l’aéronef (pour les mêmes critères que ceux décrits ici pour les trajets passés de l’aéronef).
Dans des modes de réalisation, le module de contrôle de stockage 30 est configuré pour déterminer, pour chaque contenu multimédia stocké dans l’espace de stockage 24, en outre la valeur courante de l’indicateur « taux de déclin », appelé ci-après indicateur DR (en anglais « Decay Rate »), proportionnel au nombre d’heures de vol de l’aéronef divisé par le nombre de vues du contenu, soit DR = K. heures_de_vol/AS, avec K constante qui ramène la valeur sur base d’un nombre de vues nominal sur une certaine plage de temps.
Le module de contrôle de stockage 30 est configuré pour déterminer, en fonction de la valeur DR calculée, quel va être le sort du contenu multimédia au sein de l’espace de stockage 24, i.e. si le contenu est à supprimer ou à conserver et dans ce dernier cas, quel nombre de réplications du contenu est stocké.
Dans un mode de réalisation, le module de contrôle de stockage 30 est en particulier adapté pour mettre en œuvre les opérations lui incombant qui sont décrites ci-dessous en référence à la figure 5.
On notera par ailleurs que lorsqu’un nouveau contenu multimédia est initialement fourni par l’équipement externe 22 via la liaison de communication 66, il lui est affecté par exemple un nombre de réplications initial par défaut, et le module d’interface 32 est adapté pour alors s’interfacer avec l’espace de stockage 24 afin de mettre en œuvre le stockage du nouveau contenu multimédia avec ce nombre de réplications initial par défaut.
Le fonctionnement du serveur multimédia 20 dans un tel mode de réalisation va désormais être expliqué, notamment à l’aide de la figure 5 représentant un organigramme 100 du procédé de contrôle de stockage selon l’invention, le procédé étant mis en œuvre par le serveur multimédia 20.
On considère un état courant de l’espace de stockage 24, stockant des contenus multimédias, chacun associé à un taux de réplications respectif, par exemple ici égal à n1, n2ou n3, avec n1< n2< n3, dans le cas présent n1= 1, n2= 2 et n3= 3 (bien sûr, il peut y avoir un nombre quelconque N supérieur à 2 de valeurs de réplications distinctes considérées).
Ces contenus ont été initialement fournis par l’équipement électronique externe 22, puis stockés dans l’espace de stockage 24 et ils sont distribués par le module de distribution 40 aux terminaux utilisateurs, les passagers pouvant ensuite consulter ces contenus. Les traces de consultation des contenus par les passagers, indiquant notamment le contenu consulté, la date et la durée de consultation, optionnellement un indice de satisfaction du passager suite à sa consultation du contenu sont recueillies par les terminaux et ensuite acheminées (éventuellement après agglomération, traitement pour en déterminer les indicateurs) via le réseau local jusqu’au module de contrôle de stockage 30 qui les collecte.
L’ensemble 100 d’étapes est par exemple mis en œuvre régulièrement pour chaque partition ESPi, par exemple, toutes les périodes T ou alors à chaque fourniture de nouveaux contenus lors de l’étape 202, en considérant successivement chaque partition ESPi, dans l’ordre des taux de réplications associés décroissant, i.e. dans le cas présent d’abord ESP3, puis ESP2, puis ESP1.
Dans un mode de réalisation, les nouveaux contenus multimédias à stocker dans l’espace de stockage 24 sont associés à un nombre de réplications prédéfinis initiaux parmi n1, n2ou n3, qui ne sera pas modifié avant un temps prédéterminé (par exemple avant la prochaine période T) par le processus décrit ci-dessous mis en œuvre par le module de contrôle de stockage 30.
En considérant la partition ESPi, lors d’une étape initiale 101, le module de contrôle de stockage 30 place tout d’abord, s’ils existent, les contenus multimédias stockés dans ESPi et identifiés comme à supprimer dans une liste Li de contenus à supprimer.
Puis, le module de contrôle de stockage 30 détermine si la partition ESPi, une fois supprimés les contenus identifiés dans la liste Li, comporte un espace disponible permettant d’accueillir les nouveaux contenus à stocker avec la valeur de réplication prédéfinie ni.
Dans le cas positif, le module de contrôle de stockage 30 transmet au module d’interface 32 les commandes de suppression correspondant à la liste Li et les commandes de stockage de ces nouveaux contenus avec la valeur de réplication prédéfinie ni, puis réitère l’ensemble d’étapes 100 en considérant cette fois la partition ESPi-1 (si i≠1).
Dans le cas négatif, dans une étape 102, le module de contrôle de stockage 30 collecte pour chaque contenu multimédia stocké associé à la valeur de réplication niet non identifié comme à supprimer, la valeur courante AS et calcule alors la valeur courante de l’indicateur DR en fonction de cette valeur AS, puis il ordonne ces contenus en fonction de leur valeur courante DR.
Puis, en considérant chacun de ces contenus successivement en partant de celui avec le DR le plus élevé, le module de contrôle de stockage 30 actualise le nombre de réplications qui lui est associé en remplaçant le nombre nide réplications qui est associé audit contenu par le nombre de réplications immédiatement inférieur, i.e. ni-1, si i≠1. Quand i = 1, l’actualisation consiste à ajouter ledit contenu considéré dans la liste L1 des contenus alors stockés dans la partition ESP1 et à supprimer.
Après chaque actualisation, le module de contrôle de stockage 30 détermine si l’espace disponible ainsi libéré dans la partition ESPi permet d’accueillir les nouveaux contenus à stocker avec la valeur de réplication ni, et sinon réitère le processus, en considérant le prochain contenu dans le sens décroissant des DR, jusqu’à ce que la place libérée permette de stocker ces nouveaux contenus dans la partition ESPi.
Puis, le module de contrôle de stockage 30 transmet au module d’interface 32 les commandes de suppression correspondant à la liste Li, les commandes de stockage des nouveaux contenus avec la valeur de réplication prédéfinie niet les commandes de stockage dans ESPi-1 des contenus déjà stockés dans l’espace de stockage 24 mais dont le taux de réplication a été actualisé à ni -1.
Ensuite, les mêmes étapes sont mises en œuvre cette fois pour la partition ESPi-1, si i≠1.
L’ensemble d’étapes 100 met donc en œuvre un traitement de logique comparative dont les nouveaux contenus à stocker sont exclus.
L’étape 203 est ensuite mise en œuvre avec les actualisations ainsi déterminées, i.e. l’ensemble des contenus multimédias à supprimer des partitions ESPi, i = 1 à N, tels indiqués respectivement dans les listes Li, les contenus nouveaux associés à un taux de réplication ni à stocker dans la partition ESPi et les contenus déjà stockés dans l’espace de stockage 24 mais dont le taux de réplication a été actualisé pendant la mise en œuvre des N itérations de l’ensemble d’étape 100, successivement appliqué à ESPN, …, ESP1.
Plus les passagers ont eu accès à un contenu, plus le taux de réplications du contenu résultant est élevé ; pour chaque période de temps donnée sans que le contenu ne soit vu, le taux de réplications du contenu résultant est fortement diminué ; l’espace de stockage disponible et le nombre de réplications jusqu’alors stockées sont aussi pris en compte.
Dans un mode de réalisation dit autonome, les valeurs courantes d’indicateur(s) collectées sont propres à l’aéronef 16 et à l’utilisation du serveur multimédia 20 au sein de cet aéronef.
Dans le mode de réalisation décrit, de l’espace disponible était libéré dans une partition si l’espace était déterminé insuffisant ; dans d’autres modes de réalisation, un processus de libération d’espace disponible au sein d’une partition est engagé en comparant entre eux les indicateurs DR des contenus avant même détection d’insuffisance d’espace disponible.
Dans un autre mode de réalisation dit semi-autonome, l’indicateur AS asservit le score d’audience propre à l’aéronef 16 à un score consolidé par une autorité externe et fourni au module de contrôle de stockage 30 (ce score pourra être consolidé par une compagnie au niveau de sa flotte d’aéronefs par exemple, ou raffiné sur une route quel que soient les avions assurant la réalisation de celle-ci). Cette implémentation semi-autonome permet aussi, dans un mode de réalisation, de forcer automatiquement la valeur de l’indicateur DR afin de supprimer forfaitairement et automatiquement un contenu donné (fin de licence, choix éditorial etc.), de l’annuler pour raison contractuelle ou au contraire de le rendre prioritaire
Les contenus stockés dans le serveur sont donc mis à jour régulièrement et automatiquement ; la suppression ou de la poursuite du stockage de chaque contenu considéré est déterminée automatiquement dans des modes de réalisation, ainsi que leur nombre de réplications stockées ; l’utilisation de la bande passante nécessaire à ces opérations est rationalisée et maîtrisée, de même que les mises à jour des contenus stockés.
L’invention a été décrite ci-dessus en référence à un serveur d’un système de divertissement embarqué ; elle est bien sûr applicable à un serveur dans de tout autres systèmes, embarqués ou non embarqués et dans tout autre domaine que celui du divertissement de passagers.

Claims (10)

  1. Procédé de stockage de données dans un espace de stockage de données (24) d’un serveur (20), comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par un bloc électronique de gestion de l’espace de stockage (45) :
    - partitionnement de l’espace de stockage en une pluralité de partitions distinctes (ESP1, ESP2) ;
    - réception d’un ensemble de données à stocker et stockage dudit ensemble de données dans une desdites partitions ;
    ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre les étapes ci-dessous  :
    - un nombre (n1, n2), dit nombre de réplication, est associé à chaque partition (ESP1, ESP2) ; des nombres de partition distincts étant associés à des partitions distinctes ;
    - un nombre de réplications n dudit ensemble de données reçu ayant été défini pour ledit ensemble de données, sélection d’une partition à laquelle a été associé ledit nombre n de réplications défini, le stockage dudit ensemble de données comprenant le stockage de n réplications dudit ensemble de données dans ladite partition sélectionnée.
  2. Procédé de stockage de données selon la revendication 1, selon lequel l’espace de stockage (24) est distribué sur une pluralité d’unités de stockage électroniques (31, B), et selon lequel, si le nombre n de réplications dudit ensemble reçu est supérieur à 2, le stockage dudit ensemble de données est mis en œuvre par le module électronique de gestion de l’espace de stockage (45) en respectant la condition suivante : des réplications distinctes dudit ensemble de données sont stockées, dans ladite partition sélectionnée, sur des unités distinctes, lesdites unités étant des cartes (B) ou des disques (31) d’une même carte.
  3. Procédé de stockage de données selon l’une des revendications précédentes, selon lequel le partitionnement est actualisé, comprenant la modification des tailles des partitions affectées à des nombres de réplications, en fonction des ensembles de données à stocker.
  4. Procédé de stockage de données selon l’une des revendications précédentes, selon lequel ledit serveur est un serveur multimédia (20) pour un système de divertissement (16) embarqué comprenant des terminaux utilisateurs de divertissement pour un engin mobile (10) de transport de passagers, ledit serveur multimédia étant destiné à être embarqué à bord dudit engin mobile et à être relié à au moins un terminal utilisateur de divertissement embarqué via un réseau local embarqué, le serveur multimédia comprenant :
    - ledit espace de stockage (24), les ensembles de données comprenant des contenus multimédias ;
    - un module de distribution (40) configuré pour distribuer, via le réseau local embarqué, à au moins un terminal utilisateur au moins un contenu multimédia stocké dans l’espace de stockage.
  5. Procédé de stockage de données selon l’une des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes mises en œuvre par le bloc électronique de gestion de l’espace de stockage pour libérer de l’espace dans une partition associée à un nombre de réplication :
    a/ calcul de la valeur courante d’un paramètre de conservation pour chacun d’une pluralité d’ensembles de données pour lesquels un même premier nombre de réplications a été défini, égal audit nombre de réplication associée à ladite partition ; ledit paramètre représentant un temps divisé par un nombre d’accès audit contenu pendant ledit temps ;b / sélection d’au moins un ensemble de données à supprimer de ladite partition en fonction d’une comparaison entre eux desdites valeurs courantes
  6. Procédé de stockage de données selon la revendication précédente, selon lequel l’étape b comprend en outre une étape d’actualisation du nombre de réplications défini pour ledit ensemble de données à supprimer, ledit nombre actualisé étant fixé égal à un nombre de réplication associé à une desdites partitions et strictement inférieur audit premier nombre.
  7. Procédé de stockage de données selon la revendication 5 ou 6, selon lequel les étapes a et b sont mises en œuvre successivement pour chacune des partitions, en commençant par la partition associée au plus grand nombre de réplication et en poursuivant selon un ordre décroissant desdits nombres de réplication associés aux partitions.
  8. Dispositif (45) de gestion d’un espace de stockage de données (24) d’un serveur (20), ledit dispositif étant adapté pour partitionner l’espace de stockage en une pluralité de partitions distinctes (ESP1, ESP2), pour recevoir un ensemble de données à stocker et stocker ledit ensemble de données dans une desdites partitions ;
    ledit dispositif étant caractérisé en ce qu’il est adapté pour associer un nombre (n1, n2), dit nombre de réplication, à chaque partition (ESP1, ESP2), des nombres de partition distincts étant associés à des partitions distinctes ;
    - ledit dispositif étant adapté pour, un nombre de réplications n dudit ensemble de données reçu ayant été défini pour ledit ensemble de données, sélectionner une partition à laquelle a été associé ledit nombre n de réplications défini, et pour stocker n réplications dudit ensemble de données dans ladite partition sélectionnée.
  9. Serveur (20) comprenant un espace de stockage de données (24) et un dispositif (45) de gestion dudit espace de stockage de données selon la revendication 8.
  10. Serveur (20) selon la revendication 9, ledit serveur étant un serveur multimédia (20) pour un système de divertissement (16) embarqué comprenant des terminaux utilisateurs de divertissement pour un engin mobile (10) de transport de passagers, ledit serveur multimédia étant destiné à être embarqué à bord dudit engin mobile et à être relié à au moins un terminal utilisateur de divertissement embarqué via un réseau local embarqué, le serveur multimédia comprenant : - ledit espace de stockage (24), les ensembles de données comprenant des contenus multimédias ;
    - un module de distribution (40) configuré pour distribuer, via le réseau local embarqué, à au moins un terminal utilisateur au moins un contenu multimédia stocké dans l’espace de stockage.
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