Розніца паміж DirectStorage і звычайным NVMe

Парушэнне DirectStorage і цвёрдацельныя назапашвальнікі NVMe змяніла тое, як мы ўспрымаем гульні на ПК. Паступова мы перайшлі ад бясконцай загрузкі і чакання да таго, што ледзь заўважаем іх, але пытанні ўсё яшчэ ўзнікаюць: у чым розніца паміж DirectStorage і звычайным NVMe?

У гэтым артыкуле мы разгледзім гэтае пытанне, а таксама тлумачым, як абедзве тэхналогіі дапаўняюць адна адну. Вельмі цікава для тых, хто шукае найлепшыя ўражанні ад ПК.

Што такое DirectStorage і як гэта ўплывае на гульні?

У апошнія гады вакол нас сфармаваліся жорсткія чаканні DirectStorage, API, распрацаваны Microsoft і ўпершыню ўключаны ў Xbox Series X/S, а цяпер у Windows 10 і 11. Яго мэта — максымізуйце хуткасць доступу да дадзеных у гульнях, што дазваляе ствараць большыя светы, больш падрабязныя тэкстуры і, самае галоўнае, скараціць час загрузкі практычна да нуля.

Як ён гэта робіць? Ну, з рэзкім змяненнем працэсу загрузкі рэсурсаў. Традыцыйны шлях прадугледжваў, што працэсар адказвае за здабыванне дадзеных з назапашвальніка (SSD або HDD), распакаванне іх у аператыўную памяць і, нарэшце, дастаўку іх на відэакарту (GPU). Гэта згенеравала вузкае месца, асабліва калі графіка і тэкстуры пачалі імкліва павялічвацца ў памерах і дэталях.

Ключ да DirectStorage — выключыць працэсар з працэсу перадачы і распакавання гэтых дадзеных. Цяпер інфармацыя перадаецца непасрэдна з цвёрдацельнага назапашвальніка NVMe на відэакарту значна больш эфектыўна. А ў апошніх версіях графічны працэсар нават здольны самастойна выконваць дэкампрэсію. Усё гэта перакладаецца ў звышхуткая загрузка і большая плыўнасць у нашых гульнях.

Простымі словамі: DirectStorage Гэта ключ да раскрыцця ўсяго патэнцыялу сучасных цвёрдацельных назапашвальнікаў NVMe ў гульнях, што да нядаўняга часу было даступна толькі кансолям наступнага пакалення.

Чым адрозніваюцца NVMe SSD-назапашвальнікі ад іншых назапашвальнікаў?

Калі мы гаворым пра блок захоўвання, не ўсе аднолькавыя. Гэты NVMe-SSD (Энерганезалежная памяць Express) выкарыстоўваюць інтэрфейс PCI Express, што дазваляе хуткасці чытання і запісу значна вышэй, чым у традыцыйных SSD-назапашвальнікаў SATA (і, вядома ж, старых механічных жорсткіх дыскаў).

Каб даць вам уяўленне, SATA SSD звычайна прапануе хуткасць ад 500 да 600 МБ/с, у той час як PCIe 3.0 NVMe SSD можа дасягаць 3500 МБ/с, а больш новыя PCIe 4.0 або 5.0 могуць нават перавышаць 7.000 МБ/с. Гэтая розніца катастрофічная і адкрывае дзверы да новых магчымасцей, асабліва ў спалучэнні з такой тэхналогіяй, як DirectStorage.

Тым не менш, нягледзячы на ​​наяўнасць звышхуткага NVMe SSD, да з'яўлення DirectStorage, гульні не маглі скарыстацца гэтымі лічбамі, бо ўсё яшчэ існавалі вузкія месцы ў перадачы дадзеных з назапашвальніка на відэакарту.

Як DirectStorage працуе з цвёрдацельнымі назапашвальнікамі NVMe: ідэальная пара

Найбуйнейшы якасны скачок, які адбыўся DirectStorage заключаецца ў змене патоку дадзеных у вашых гульнях. Цяпер рэсурсы (3D-мадэлі, ультрападрабязныя тэкстуры, анімацыя), якія раней выкарыстоўваліся праз працэсар і аператыўную памяць, Яны паступаюць амаль непасрэдна з NVMe SSD на відэакарту., што дазваляе зрабіць увесь працэс значна хутчэйшым і больш эфектыўным.

У апошніх версіях DirectStorage (напрыклад, нядаўна выпушчанай версіі 1.2) ён нават быў аптымізаваны для паменшыць нагрузку на працэсар, дзякуючы дэкампрэсіі дадзеных непасрэдна на графічным працэсары. Гэта не толькі скарачае час загрузкі, але і дапамагае вызваліць рэсурсы працэсара для іншых задач, такіх як штучны інтэлект, фізіка гульняў або любыя іншыя складаныя вылічэнні.

Гэты тэхнічны прагрэс пачынае праяўляцца ў некалькіх нядаўніх гульнях, хоць каталог усё яшчэ невялікі. Форспакен Яна была адной з першых, хто прыняў яго, разам з такімі гульнямі, як Ratchet і Clank: Rift Apart, Forza Motorsport, або будучымі абяцаннямі, такімі як патчы для Diablo IV і іншых буйных рэлізаў. Ва ўсіх гэтых назвах ужо прыкметна, што З уключаным цвёрдацельным назапашвальнікам NVMe і DirectStorage, час загрузкі мінімальны і гульнявы ​​досвед адчуваецца больш плаўным.

Што трэба, каб скарыстацца перавагамі DirectStorage?

Каб скарыстацца DirectStorage, ваш ПК павінен адпавядаць некалькім патрабаванням мінімальныя патрабаванні:

• Аперацыйная сістэма Windows 11 (Windows 10 падтрымлівае абмежаваную версію, але для поўнага выкарыстання рэкамендуецца 11.)
• Цвёрдацельны назапашвальнік NVMe PCIe 3.0 або вышэй. Для гэтай тэхналогіі не выкарыстоўваюцца дыскі SATA.
• відэакарта, сумяшчальная з DirectX 12 Ultimate. Microsoft асабліва рэкамендуе відэакарты NVIDIA RTX 20/30 і AMD RX 6000, якія маюць апаратныя паскаральнікі дэкампрэсіі.

Да нядаўняга часу Microsoft патрабавала, каб SSD-назапашвальнікі мелі ёмістасць не менш за 1 ТБ, хоць з тых часоў гэта патрабаванне было знята. Усё, што вам трэба, гэта дыск NVMe з інтэрфейсам PCIe 3.0 або вышэй.

Рэальныя перавагі: час загрузкі і прадукцыйнасць

Часта задаюць пытанне: ці сапраўды ёсць розніца? Кароткі адказ — так, хоць гэта залежыць ад гульні і абсталявання. У тэстах з сумяшчальнымі назвамі, такімі як Forspoken, розніца паміж тыпамі дыскаў характэрны:

• Цвёрдацельны назапашвальнік NVMe PCIe 4.0/3.0: Час загрузкі ад 1,3 да 2,5 секунд.
• SATA SSD: Загружаецца прыкладна за 5,8–7,5 секунд.
• Традыцыйны жорсткі дыск: Да 50 секунд!

Розніца яшчэ больш прыкметная, калі гаворка ідзе пра загрузку адкрытых светаў або велізарных тэкстур, хоць у некаторых ранніх гульнях уплыў быў меншым, чым чакалася (напрыклад, у Forspoken час загрузкі на розных пакаленнях SSD часам быў падобным). Галоўнае — гэта як распрацоўшчыкі аптымізуюць свае гульні для DirectStorage, гэтыя адрозненні будуць працягваць расці.

Але ёсць яшчэ адзін аспект, які становіцца ўсё больш важным: уплыў на FPS і плыўнасць. Дзякуючы дэкампрэсіі графічнага працэсара і зніжэнню нагрузкі на працэсар назіраецца значнае паляпшэнне. Паляпшэнне сярэдняга FPS на 6% і мінімальнага FPS да 12% пры пераходзе з SATA SSD на PCIe 4.0 NVMe SSD, асабліва ў складаных сцэнах або хуткай загрузцы адкрытага свету.

Сумяшчальнасць, канфігурацыі і новыя паляпшэнні

DirectStorage 1.2, апошняя версія, уключае опцыі для паляпшэння сумяшчальнасці са старымі жорсткімі дыскамі праз Прымусовае буферызаванае ўвод-вывад. Аднак Microsoft рэкамендуе ўключаць яго толькі ў тым выпадку, калі вы выкарыстоўваеце вельмі павольныя жорсткія дыскі, бо прадукцыйнасць усё яшчэ значна адстае ад сучасных SSD.

Яшчэ адна навінка — гэта API GetCompressionSupport, што дазваляе распрацоўшчыку ведаць, ці выконваецца дэкампрэсія — графічным працэсарам або працэсарам, што дапамагае аптымізаваць прадукцыйнасць. Акрамя таго, кожнае абнаўленне ўключае выпраўленні памылак і аптымізацыі, якія яшчэ больш паляпшаюць узаемасувязь паміж DirectStorage і рознымі канфігурацыямі абсталявання.

Варта памятаць: выкарыстанне DirectStorage азначае, што вам спатрэбіцца крыху больш аператыўнай памяці, бо сістэма рэзервуе дадатковую памяць для перамяшчэння дадзеных паміж SSD і відэакартай. На сучасных кампутарах гэта звычайна не праблема, але варта мець на ўвазе, калі ў вас больш жорсткая канфігурацыя.

Патэнцыйныя абмежаванні і праблемы DirectStorage

У той час як DirectStorage абяцае раскрыць патэнцыял SSD-назапашвальнікаў і змяніць гульнявы ​​досвед, рэальнасць такая, што масавае ўкараненне ўсё яшчэ ў працэсе. Існуюць тэхнічныя праблемы ў рэалізацыі, і ў некаторых выпадках паведамлялася, што сама дэкампрэсія графічнага працэсара можа перашкаджаць выкананню іншых складаных задач, калі графіка моцна загружаная (напрыклад, у гульнях з вялікай колькасцю трасіроўкі прамянёў або ўключанай DLSS).

Распрацоўшчыкі таксама сутыкаюцца з праблемай перапрацаваць спосаб кіравання гульнявымі актывамі. Стварэнне больш багатых і дэталізаваных светаў — з мадэлямі з вялікай колькасцю палігонаў і ультрарэалістычнымі тэкстурамі — патрабуе новага мыслення і інструментаў, якія выкарыстоўваюць прамы шлях ад SSD да GPU.

Нягледзячы на ​​гэтыя невялікія пачатковыя няўдачы, патэнцыял усё яшчэ ёсць. Паказчыкі зніжэння выкарыстання працэсара (да На 85% менш у некаторых тэстах), павелічэнне FPS і практычнае скарачэнне часу загрузкі з'яўляюцца пераканаўчымі аргументамі для гульнявой індустрыі, каб рухацца наперад у гэтым кірунку.

Будучыня гульняў заключаецца ў інтэграцыі такіх тэхналогій, як DirectStorage і выкарыстанне цвёрдацельных назапашвальнікаў NVMe, якія адкрыюць шлях да больш дэталізаваных, хуткіх і дзіўна плыўных светаў. Актывацыя гэтай тэхналогіі, несумненна, адна з найлепшых інвестыцый, якія вы можаце зрабіць, каб палепшыць свой гульнявы ​​досвед у бліжэйшыя гады.

Даніэль Тэраса

Рэдактар, які спецыялізуецца на тэхналогіях і пытаннях Інтэрнэту з больш чым дзесяцігадовым вопытам работы ў розных лічбавых медыя. Я працаваў рэдактарам і стваральнікам кантэнту для кампаній па электроннай камерцыі, камунікацыі, інтэрнэт-маркетынгу і рэкламе. Я таксама пісаў на вэб-сайтах па эканоміцы, фінансах і іншых галінах. Мая праца таксама маё захапленне. Цяпер праз мае артыкулы ў Tecnobits, я стараюся даследаваць усе навіны і новыя магчымасці, якія кожны дзень прапануе нам свет тэхналогій, каб палепшыць наша жыццё.