Kodėl “DirectStorage” pakeis jūsų žaidimų patirtį “Windows 11” kompiuteryje

“Windows 11” jau pakeliui. Bus atnaujintas dizainas, atsisakyta kai kurių funkcijų ir pridėta naujų. Viena iš technologijų, kurią “Microsoft” įdiegs į kitą operacinę sistemą, yra “DirectStorage”, žadanti itin greitą naujos kartos SSD saugyklų įkrovimo laiką. Štai viskas, ką reikia žinoti apie šią technologiją prieš jai pasirodant.

Jei jau girdėjote apie “DirectStorage”, tai todėl, kad ji jau integruota į “Xbox Series X” ir “Xbox Series S”. “DirectStorage” yra “Xbox Velocity Architecture” sistemos dalis, todėl žaidimų konsolėse ji atlieka tą patį darbą kaip ir “Windows 11”. Šis darbas – pagrindinė “DirectStorage” egzistavimo priežastis – leidžia daug greičiau nuskaityti duomenis iš saugyklos ir įrašyti juos į ją.

Tai visų pirma žaidimų technologija, sukurta reaguojant į vis didėjantį žaidimų dydį. Visus tuos didžiulius atvirus pasaulius ir labai detalias tekstūras reikia kuo greičiau įkelti į atmintį, o tradiciniai metodai greitai pasiekia savo ribas (kaip galima spręsti iš ilgesnio įkrovimo laiko ir išplėstinių scenų).

Techniškai “DirectStorage” yra “DirectX 12” specifikacijos dalis, apimanti įvairius medijos protokolus. Tai API, arba taikomųjų programų sąsajos, įrankis, kurį kūrėjai gali naudoti tam tikru būdu prieiti prie turimos aparatinės įrangos – šiuo atveju tas būdas yra pagerinti prieigą prie disko ir pagreitinti įkrovimo laiką tiek žaidimo metu, tiek tarp scenų.

“DirectStorage” taip pat skirta moderniausio tipo kompiuterių saugykloms: NVMe SSD, arba “Non-Volatile Memory Express Solid-State Drive”. Paaiškinti NVMe SSD ypatumus ir subtilybes – visai kitas vadovas, bet pakanka pasakyti, kad NVMe dalis pagreitina ryšį tarp nuolatinės kompiuterio saugyklos ir likusios sistemos.

“DirectStorage” sukurta taip, kad būtų galima geriau išnaudoti šį spartos padidėjimą ir pašalinti kliūtis, kurios gali atsirasti vėliau, kai duomenys perkeliami į jūsų kompiuteryje esančius diskus ir iš jų. Kitaip tariant, NVMe SSD diskams suteikiama pakankamai erdvės, kad jie galėtų veikti arčiau savo maksimalaus potencialo.

Yra keli skirtingi būdai, kaip “DirectStorage” API pagerina našumą. Vienas iš jų yra tas, kad ji gali sujungti įvesties ir išvesties užklausas į paketus, o tai reiškia mažesnes pridėtines išlaidas ir efektyvesnes operacijas. Kadangi GPU taip pat nuolat tampa vis galingesni, “DirectStorage” reiškia, kad vaizdo plokštei nereikia lėtėti ir laukti, kol ji bando įkelti turtą iš vietinės saugyklos.

Užklausų, kurias galima apdoroti vienu metu, skaičius yra svarbus, nes kūrėjai dažnai suskirsto savo žaidimus į kuo mažesnius kodo gabalėlius, pateikdami tik tuos žaidimo pasaulio fragmentus, kurių reikia vienu metu. Tai padeda taupyti sistemos išteklius, tačiau dėl to labai padidėja kreipimųsi į diską skaičius, o “DirectStorage” gali atlikti šį papildomą darbą.

Dar viena “DirectStorage” gudrybė – tai galimybė sumažinti procesoriaus dalyvavimą įkeliant šiuos žaidimo išteklius – juos galima imti tiesiai iš NVMe disko, o tai vėlgi turėtų reikšti didesnį našumą ir daugiau laiko procesoriui, kad jis galėtų užsiimti kitais reikalingais darbais.

Iš čia ir kilęs “DirectStorage” pavadinimas: tai tiesioginė prieiga prie NVMe SSD, skirta GPU, todėl CPU nedalyvauja šiame procese. Pagrindinis būdas, kuriuo API gali padėti, yra failų išskaidymas, kai jie ištraukiami iš NVMe SSD, netrukdant procesoriui, taip suteikiant daugiau pranašumo, palyginti su šiuo metu naudojamomis senesnėmis saugojimo technologijomis.

“Tokiu būdu kūrėjams suteikiamas itin efektyvus būdas pateikti / tvarkyti daug kartų daugiau IO užklausų nei kada nors anksčiau, galiausiai sumažinant laiką, kurį laukiate, kol pateksite į žaidimą, ir suteikiant jums didesnius, detalesnius virtualius pasaulius, kurie įkeliami taip greitai, kaip jūsų žaidimo veikėjas gali jame judėti”, – rašo “Microsoft” atstovas Andrew Yeungas.

Verta pabrėžti ir tai, kad naudodami naująją API kūrėjai turi daugiau galimybių kontroliuoti. “DirectStorage” yra pakankamai lanksti, kad žaidimus programuojantys žmonės ją galėtų naudoti įvairiais būdais, todėl papildomos aparatinės ir programinės įrangos galimybės tam tikru mastu panaudojamos kiekvienam žaidimui būdingu būdu. Papildomi apdorojimo etapai, kurie nereikalingi konkrečiam žaidimui, gali būti praleisti.

Dabar taip pat sužinojome, kad “DirectStorage” bus prieinama ir “Windows 10”, nors “Microsoft” teigia, kad patobulintas saugyklų kamino optimizavimas “Windows 11” reiškia, kad API geriausiai veiks naujesnėje operacinėje sistemoje, o senesnėse sistemose nereikės rūpintis senesnėmis aplinkybėmis.

Kad galėtumėte naudoti “DirectStorage” namų kompiuteryje, jums reikės “Windows 11” (arba “Windows 10”), vieno iš naujojo stiliaus NVMe SSD, suderinamo grafikos procesoriaus ir žaidimo, kurio kodai sukurti taip, kad naudotųsi saugyklos API. Laikui bėgant vis daugiau kompiuterių ir vis daugiau žaidimų turėtų atitikti šiuos reikalavimus.

Suderinamas GPU reiškia “Nvidia” RTX 2000 arba RTX 3000 modelį arba AMD RDNA 2 GPU. Žaidimai, užkoduoti taip, kad būtų galima pasinaudoti “DirectStorage” privalumais, vis tiek bus paleidžiami aparatinėje įrangoje, neatitinkančioje “DirectStorage” reikalavimų – tiesiog nebus galima optimizuoti jų įkrovimo laiko visais būdais, kuriuos gali padėti API.

Nors šių API įgyvendinimas ir detalės labai greitai gali tapti labai techniškos, jei netolimoje ateityje galėsite sėsti prie “DirectStorage” paruoštą žaidimų kompiuterį, viskas, ką jums iš tikrųjų reikia žinoti, yra tai, kad žaidimai, atnaujinti taip, kad būtų galima pasinaudoti naująja technologija, turėtų krautis gerokai greičiau ir veikti gerokai sklandžiau.