Des chercheurs du MIT limitent les problèmes de mise en mémoire tampon via Wi-Fi

25 août 2019 à 09h14
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Streaming video

La plupart des amateurs de streaming ont déjà vécu cette situation : lors d'un visionnage, l'écran se fige soudainement et laisse apparaître un cercle, indiquant que la suite de la vidéo est en cours de chargement. Ce problème de mise en mémoire tampon est particulièrement agaçant lorsque cela intervient au milieu d'une scène prenante.

Des chercheurs du célèbre MIT mettent au point un nouveau système. Baptisé Minerva, celui-ci doit permettre d'éviter ces défauts, tout en améliorant la qualité de la vidéo.

Mieux partager son Wi-Fi

L'objectif de Minerva est de répondre à un effet « goulot d'étranglement », qui peut survenir lorsque plusieurs personnes dépendant d'un réseau Wi-Fi regardent une vidéo. Dans ce cas, les utilisateurs doivent composer avec ses limites, le Wi-Fi se contentant alors de diviser la bande passante disponible en parts égales, entre les différents utilisateurs.

Le défi est de réussir à régler ce problème de congestion sans modifier en profondeur l'infrastructure des réseaux. Mis au point par l'équipe du CSAIL (pour Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory), Minerva doit résoudre le problème en analysant au préalable les vidéos demandées. Mohammed Alizadeh, professeur au MIT, déclare : « Si cinq personnes dans votre maison regardent chacune une vidéo, notre système peut analyser dans quelle mesure la qualité de chaque vidéo sera affectée ».

Le protocole doit étudier les caractéristiques du lecteur sur lequel la vidéo sera lancée pour définir à quel point le rendu de la vidéo sera affecté s'il est joué dans une résolution plus faible. Une baisse de cette résolution sera moins nette si elle est effectuée sur un smartphone que sur un écran de télévision. Il s'agit également d'étudier les données concernant la vidéo : certaines, centrées sur l'action (un événement sportif, par exemple) incitent à conserver davantage de bande passante que d'autres (comme un dessin animé).

Il ne reste plus ensuite qu'à affecter à chaque utilisateur une quantité de bande passante disponible, proportionnellement à ses « besoins ».


Une optimisation nécessaire

Le protocole a été testé. Le résultat : le temps généré par des défauts de mise en mémoire tampon a été réduit de 47 %. Dans le même temps, une fois sur trois, Minerva a permis d'assurer une amélioration de la qualité visuelle équivalente à un passage de 720p à 1080p.

Et parce que l'analyse des besoins est réalisée en amont de l'envoi aux utilisateurs, il n'y a pas besoin de grandes modifications sur l'infrastructure. Le déploiement d'un système tel que Minerva sur des plateformes comme Netflix ne nécessitera aucune intervention chez les particuliers. Mohammed Alizadeh en dit : « Cela présente tous les avantages du TCP/IP, (ndlr : le protocole utilisé pour les échanges de données sur le Net) tout en s'assurant que si des vidéos sont demandées à travers un goulot d'étranglement, la bande passante sera équitablement distribuée ».

Cette optimisation des flux vidéo devient de plus en plus indispensable : on estime à 75 % la part des flux vidéo dans l'ensemble du trafic numérique en 2017. Cette part devrait passer à 82 % d'ici 2022.

Sources : Engadget, CSAIL
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