Hvordan DirectStorage vil påvirke spilling: Løfter, krav og virkelighet

Universelt eventyr » Informasjon » Hvordan DirectStorage vil påvirke spilling: Løfter, krav og virkelighet

Ankomsten av DirectStorage har skapt store forventninger blant PC-spillere og utviklere: færre lasteskjermer, tettere verdener og generelt jevnere spilling. Løftet er klart, men spørsmålet gjenstår: leverer det allerede på løftet , eller er det fortsatt en vei å gå før det virkelig påvirker den daglige spillopplevelsen?

I hovedsak er det et Microsoft API som tillater flytting av komprimerte data fra en NVMe SSD til GPU-en, delegerer dekompresjon til GPU-en og reduserer CPU-ens rolle i prosessen. Dette tar sikte på å eliminere flaskehalser i åpne verdener, høyoppløselige teksturer og ressurskrevende applikasjoner, og frigjøre CPU-sykluser for AI, fysikk og spilllogikk.

Hva er DirectStorage, og hva har det som mål å endre?

DirectStorage startet på Xbox Series X|S og ble senere tilpasset Windows 10 og Windows 11. Oppdraget er å forenkle og akselerere flyten av spillressurser: i stedet for å lese fra disken, passere gjennom CPU-en for å dekomprimere og sende til GPU-en, aktiveres en mer direkte flyt slik at GPU -en dekomprimerer seg selv og mottar dataene med mye lavere latens.

I tradisjonelle arbeidsflyter fungerer CPU-en som en mellomledd, og bruker tid på å dekomprimere og flytte minneblokker. Dette introduserer betydelig forsinkelse når spillet krever mange lesninger på kort tid, typisk i store kart og med aggressiv innholdsstrømming. Ved å hoppe over dette mellomtrinnet, tar DirectStorage sikte på å akselerere både den første lastingen og strømmingen av teksturer og modeller under spilling.

Selv om den er kompatibel med SATA HDD/SSD , kommer de største fordelene med NVMe -disker , på grunn av deres overlegne lesehastigheter og parallelle tilgang.

For at det skal fungere ordentlig, kreves det flere komponenter: Windows 10 v1909 eller nyere (ideelt sett Windows 11), en NVMe PCIe 3.0 SSD eller raskere, en DirectX 12 Ultimate-kompatibel GPU , og selvfølgelig må selve spillet ha blitt designet for å dra nytte av dette API-et. Uten disse kravene vil ikke systemet kunne bruke DirectStorage.

Hvordan fungerer det under panseret?

Nøkkelen ligger i å bruke GPU DMA-motorer og asynkron databehandling for å flytte og dekomprimere data uten å monopolisere hovedprosessoren. Denne oppgavefordelingen er kjent som Workload Decomposition : driveren og spillmotoren fordeler oppgaver som tidligere ble håndtert av CPU-en til GPU-en når det er fornuftig, og forbereder kommandolister og kjører beregningsshadere uavhengig av gjengivelse.

På konsoller er integrering enklere fordi maskinvaren er fast og det finnes en dedikert blokk ( Velocity Engine på Xbox) som fremskynder denne prosessen. På PC-er, uten en dedikert blokk og med separat systemminne og VRAM, passerer data ofte fortsatt gjennom RAM som en buffer, og ansvaret faller mer på programvaren og utviklerens arbeid med å orkestrere flyten på riktig måte.

Med utviklingen av API-et, spesielt siden DirectStorage 1.1 og 1.2, kan GPU-en håndtere lokal dekomprimering av ressurser , noe som reduserer unødvendige hopp. Det er her GDeflate kommer inn i bildet , et format avledet fra DEFLATE som muliggjør overføring av mer data på kortere tid og raskere utlasting til VRAM. Dette letter ikke bare belastningen på CPU-en, men kan også forkorte lastetider betydelig og redusere installasjonsstørrelsen.

Denne tilnærmingen er i tråd med vanlige fremgangsmåter som teksturatlaser og innholdsstrømming: motoren laster inn nødvendige fragmenter på forespørsel, erstatter de som ikke lenger er nødvendige, og forhindrer hakking når man beveger seg mellom områder. Når den implementeres riktig, minimerer den pop-in og jevner ut overganger mellom biomer eller interiører, noe som forbedrer oppfatningen av verdenskontinuitet.

Maskinvarekrav og kompatibilitet

Når det gjelder systemytelse, inkluderer Windows 11 DirectStorage som standard og legger til optimaliseringer relatert til lagring og spilling. Windows 10 v1909 og senere støtter det også, selv om Microsoft bemerker at Windows 11-miljøet er bedre egnet til å dra nytte av disse funksjonene, med en mer moderne stabel.

Når det gjelder lagring, er en NVMe PCIe 3.0 eller 4.0 SSD (og høyere) ideell på grunn av lav latens og parallellitet. Selv om en SATA SSD eller HDD vil fungere, utgjør oppgraderingen til NVMe en betydelig forskjell i praksis. Når det er sagt, har tester med kompatible titler vist at SSD-generasjonen (SATA vs. NVMe Gen3/4/5) i noen tilfeller knapt påvirker lastetidene i spesifikke spill, noe som gjør det klart at den begrensende faktoren kan ligge i programvaren og ikke bare den rå båndbredden til harddisken.

På grafikksiden er DirectStorage integrert i DirectX 12 Ultimate- økosystemet . For NVIDIA betyr dette RTX 20/30/40 -serien ; for AMD, minst Radeon RX 6000-serien og over; og Intel Arc er også klar. Et grafikkort som GTX 1050 Ti støtter ikke DX12 Ultimate, så det vil ikke ha tilgang til de nyeste funksjonene, selv om det kan kjøre bakoverkompatible DX12-spill, uten de avanserte funksjonene.

Når det gjelder prosessoren, kan det å flytte dekompresjon og dataflytting til GPU-en redusere CPU-bruken med 20–40 % i gunstige scenarier, ifølge publiserte analyser. Med moderne flertrådete CPU-er (og spesielt Intel E-core-prosessorer ) er imidlertid ikke CPU-dekompresjon et betydelig hinder i alle tilfeller, så den faktiske fordelen avhenger av plattformen og spillbalansen.

Forventede fordeler i spill

Det første du vil legge merke til er den drastiske reduksjonen i lastetider . Forspoken, en av de banebrytende titlene på PC, viste lastetider på 1 til 2 sekunder på mange områder. Generelt lar DirectStorage deg starte spill og nivåer i løpet av sekunder, med færre avbrudd og færre overgangsskjermer som forstyrrer spillflyten, spesielt i åpne verdener.

Videre gir raskere strømming mulighet for mer ambisiøse verdener: flere NPC-er, flere elementer og større miljøer uten at motoren sliter. Dette reduserer objektpop-in, forhindrer hakking og gir en jevnere opplevelse. Med passende maskinvare gir det også skarpere teksturer med høyere oppløsning som lastes inn presist når det trengs.

Den tredje store effekten er indirekte: ved å avlaste CPU-en for arbeid frigjøres sykluser for AI, fysikk , animasjoner og spilllogikk. Studioer kan utnytte denne økte arbeidsmengden til å simulere mer kompleks atferd eller forbedre verdenstettheten uten å påvirke ytelsen betydelig, med potensielle bruksområder også i virtuelle og utvidede virkelighetsopplevelser.

Rent praktisk er endringen merkbar både når man starter spillet og når man beveger seg rundt på kartet. Der det før var smale korridorer eller «felleheiser» for å skjule last, er det nå mulig å gå mellom områder med færre triks, noe som fører til et mindre begrenset design og mer naturlig utforskning, uten pauser og med mer konsistent bildetempo .

karakteristikker	Uten DirectStorage	Med DirectStorage
Ladetid	10–30 sek	1–5 sek
CPU bruk	Høy	Bajo
Last inn på GPU	estándar	Mer intens (dekompresjon)
Tekstur	Begrenset av RAM	Høy kvalitet på forespørsel
erfaring	Riktig	Mer væske

Begrensninger, nyanser og dagens virkelighet

Forventningene bør justeres: DirectStorage er ikke en FPS-multiplikator . Faktisk har noen anmeldelser observert små, sporadiske ytelsesfall når GPU-en, som allerede er overbelastet av raytracing, DLSS og effekter, også må dekomprimere filene. Ratchet & Clank: Rift Apart presterte bedre ved lansering hvis lokale DS-filer ble fjernet, noe som senere ble redusert med oppdateringer og en hurtigreparasjon fra NVIDIA.

Adopsjonen går også sakte. Flere år etter annonseringen har svært få spill blitt utgitt med reell støtte: Forspoken og Ratchet & Clank er de mest synlige eksemplene, med løfter i titler som Forza Motorsport eller patcher på vei (som Diablo IV ). Det er et paradigmeskifte som krever omorganisering av hvordan ressurser pakkes, flyttes og dekomprimeres , og det tar tid i prosjekter som er under utvikling i årevis.

Et annet relevant poeng er at de imponerende lastetidene i Forspoken var like på tvers av forskjellige SSD-generasjoner, fra SATA til NVMe Gen5. Dette tyder på at flaskehalsen i den spesifikke implementeringen ikke var lagring, og at den underliggende maskinvaren knapt ble presset . Noen spillere opplevde også noe tomme miljøer, noe som ga inntrykk av at lastetider ble prioritert over verdenstetthet.

På PC bruker studioer ofte system-RAM som en buffer for strømming, noe som reduserer fordelen med en ultradirekte bane slik som på konsoller. Siden det ikke finnes noen tilpasset silikonløsning som Velocity Engine, avhenger ytelsesøkningen mer av motoren og spilldesignet enn bare å ha en veldig rask SSD.

Kompatible spill og støttestatus

For øyeblikket er katalogen over spill som utnytter DirectStorage fullt begrenset . Forspoken var det første spillet på PC som viste frem fordelene med nesten umiddelbare lastetider, og Ratchet & Clank har blitt mer stabilt med oppdateringer. Det er flere annonserte prosjekter og løfter om fremtidig kompatibilitet, men realiteten er at det ikke finnes noen offisiell, sentralisert liste : det er best å sjekke de tekniske spesifikasjonene og oppdateringsnotatene for hver tittel.

Det har også blitt bemerket at den eneste klare adopsjonen av GPU-dekompresjon på PC har kommet fra Nixxes i noen porter fra PlayStation, mens andre implementeringer har utnyttet delvise deler av API-et (som optimaliserte I/O-køer) for å redusere CPU-bruken , uten å fullt ut omfavne den ideelle pipeline. Dette forsterker ideen om at det fortsatt er integrasjonsarbeid som gjenstår.

Bransjeinteressen er fortsatt sterk, ettersom potensialet for å håndtere stadig større modeller og teksturer er enormt. Likevel prioriterer flere utviklere andre forbedringer parallelt, for eksempel nye komprimeringsteknikker (f.eks. nevral teksturkomprimering ), som også krever lange adopsjonstider. I mellomtiden vil DirectStorage sannsynligvis utvides gradvis etter hvert som motorstøtten modnes.

Teknologien er lovende, men «killer-appen» som ville gjort den uunnværlig har ennå ikke tatt av på PC i stor skala. Hvis konsolløkosystemet fortsetter å fremme lignende teknologier, bør PC-adopsjonen akselerere over tid.

Vanlige spørsmål og vanlige tvil

Vil det øke FPS-en min? Vanligvis ikke direkte . DirectStorage har som mål å redusere lastetider og forbedre datastrømming. Det kan redusere mikrostakking i I/O-tunge scenarier, gjøre bildehastigheten mer konsistent og lindre bildetopper , men ikke forvent en vedvarende økning i bildefrekvensen alene.

Er det verdt det med min SATA SSD? Det vil fungere, men fordelene vil være beskjedne . Det virkelige spranget fremover kommer med NVMe takket være lavere latens og større parallellitet. Likevel vil forbedringen avhenge av spillet og API-integrasjonen; ikke alle spill presser lagringsplass like mye.

Er GPU-en min kompatibel? For å få mest mulig ut av den trenger du en DX12 Ultimate GPU (RTX 20/30/40, Radeon RX 6000-serien eller høyere, Intel Arc). Eldre modeller som GTX 1050 Ti kan kjøre DX12-spill, men uten Ultimate-funksjonene, så de vil ikke dra nytte av de mer avanserte aspektene ved DirectStorage, selv om du fortsatt vil kunne spille moderne titler.

Hvilke spill bruker det? Det finnes ingen offisiell database. Det er viktig å sjekke spillets side , oppdateringsnotater og innstillinger. For øyeblikket er det få titler som har full støtte, og mange støtter det bare delvis eller lover å legge det til etter lansering.

Gode ​​fremgangsmåter og kjøpsanbefalinger

Hvis du planlegger å oppgradere PC-en din, bør du prioritere en NVMe SSD av god kvalitet og la systemet kjøre Windows 11, eller i det minste Windows 10 v1909+. Sørg for at GPU-en din støtter DX12 Ultimate hvis du vil være klar for fremtidige forbedringer. Men ikke kjøp utelukkende basert på DirectStorage: i disse dager avhenger forskjellen så mye av programvaren og spillmotoren at du kanskje ikke ser en umiddelbar forbedring i hvert spill.

Hold GPU-driverne og SSD-fastvaren oppdatert , aktiver passende strømpolicyer, og sjekk at spillet har strømme-/hurtiglastingsalternativer aktivert hvis tilgjengelig. La det være ledig plass på SSD-en din (overprovisionering forbedrer ytelsen) og sørg for at TRIM og systemoptimaliseringer er aktivert for å opprettholde ytelsen over tid.

Hvis du er opptatt av å finjustere hver komponent, bør du vurdere å balansere plattformen din: en moderne flerkjerneprosessor kan bidra til at ting går knirkefritt når GPU-en er maksimal, og en NVMe PCIe 4.0 SSD gir utmerket valuta for pengene i disse dager. Det er fornuftig å vurdere «de raskeste SSD-ene» eller «de beste prosessorene», men husk at uten skikkelig støtte i spillet vil ikke DirectStorage gjøre mirakler alene.

DirectStorage fremstår som koblingen som vil koble moderne lagring med stadig kraftigere GPU-er for å eliminere flaskehalser i lasting og strømming. Håndgripelige forbedringer er allerede synlige i spesifikke titler, og det finnes et solid teknisk fundament (GPU DMA, GDeflate, I/O-køer) å bygge videre på for fremtiden. Likevel er adopsjonen begrenset, effekten på FPS er nyansert, og det sanne potensialet avhenger av at utviklere integrerer det godt fra spilldesignfasen. Hvis det skjer, vil drømmen om rikere verdener med enorme teksturer og sømløse overganger være mye nærmere å bli virkelighet.