DirectStorage u Windows 11: šta je to, kako funkcioniše i šta vam je potrebno

Napredak u tehnologijama za skladištenje podataka transformisao je iskustvo igranja igara na računaru. DirectStorage je ključni dio te evolucije, koju je razvio Microsoft s ciljem redefiniranja načina na koji se upravlja podacima u najzahtjevnijim video igrama. Njegov uticaj je dubok i za igrače i za programere, posebno u Windows 11 ekosistemu.

Istorija DirectStorage-a je povezana sa konzolama Xbox Series X|S, gde Rođen je kao rješenje za potpuno iskorištavanje prednosti NVMe SSD-ova visokih performansi, koji je kasnije prenet u Windows okruženje kako bi se poboljšalo vrijeme učitavanja, grafičke performanse i efikasnost sistema. Sada kada je ova funkcionalnost ugrađena u Windows 11 i također djelomično podržana u Windows 10, Savršeno je vrijeme da u potpunosti shvatite kako to funkcionira, koje prednosti nudi i šta vam je potrebno da biste ga mogli koristiti.

Šta je zapravo DirectStorage?

DirectStorage je a API koji je razvio Microsoft koji je dio DirectX 12 Ultimate paketa tehnologija. Njegova glavna funkcija je da omogući efikasniji prijenos podataka sa tvrdog diska na grafički sistem, eliminirajući potrebu za CPU interveniše u procesu dekompresije i upravljanje tim podacima.

U tradicionalnom toku učitavanja podataka, igra bi uzela komprimovane datoteke sa diska, poslala ih u RAM, a zatim ih učitala u računar. CPU je bio zadužen za njihovu dekompresiju prije nego što su konačno stigli do VRAM-a grafičke kartice. Ovaj proces stvara uska grla, posebno kada govorimo o sve detaljnijim video igrama sa složenijim svjetovima. DirectStorage eliminiše ove međukorake, stvaranje drastično skraćuje vrijeme punjenja. Ako trebate optimizirati svoj sistem, možda će vam biti od koristi Vodič o tome kako poboljšati brzinu vašeg računara.

Ključno je da GPU, preko svog DMA (direktan pristup memoriji) jedinice, direktno je odgovoran za čitanje i dekompresiju komprimiranih podataka sa SSD-a. Ovaj proces, naslijeđen od Xbox dizajna, omogućava elementima kao što su teksture, karte, geometrija i modeli da brže dođu do GPU-a, bez preopterećenja CPU-a.

Kako ova tehnologija radi detaljno

DirectStorage koristi tehniku ​​poznatu kao Dekompozicija radnog opterećenja, koji distribuira radno opterećenje, koje tradicionalno preuzima CPU, na najprikladniji hardver, u ovom slučaju, GPU. Sve se to dešava asinhrono zahvaljujući DirectX 12 arhitekturi, koristeći izračunati shadere koji ove zadatke obrađuju paralelno sa generisanjem grafike.

Proces slijedi ovaj optimizirani slijed:

• El NVMe SSD čuva komprimirane podatke igre.
• DirectStorage naređuje prijenos tih podataka direktno u GPU.
• La GPU dekompresuje fajlove koristeći svoj specijalizovani hardver bez CPU intervencije.
• Već dekomprimirani podaci se koriste direktno za konačni prikaz igre.

Ovaj pristup to dozvoljava grafičke kartice rade efikasnije, brže primanje podataka bez čekanja i oslobađanje CPU-a za rukovanje drugim sistemskim ili igračkim zadacima.

Tehnički zahtjevi za korištenje DirectStorage

Da biste iskoristili prednosti DirectStorage na PC-u, morate osigurati da vaša oprema ispunjava nekoliko tehničkih zahtjeva. Evo šta trebate imati:

• Operativni sistem: Windows 11 je najbolja opcija, iako je podržan i na Windows 10 verziji 1909 ili novijoj, iako sa nižim performansama.
• Podržani disk za pohranu: Potreban je NVMe SSD povezan preko PCIe. Ovi uređaji omogućavaju mnogo veću brzinu prijenosa podataka od konvencionalnih SATA diskova.
• Odgovarajuća grafička kartica: Potrebna je podrška za DirectX 12 i Shader Model 6.0. Kod NVIDIA-e to znači imati najmanje RTX 2000 ili noviji (uključujući RTX 30 i 40 serije). Za AMD, Radeon RX 6000 je potreban kao minimum. Intel ARC je takođe podržan.

Osim toga, Microsoft je dodao funkcionalnost u Windows 11 traka za igre da provjerite da li je vaša oprema kompatibilna. Ako vidite "optimizirano" na vašim diskovima i GPU-ovima, to znači da vaš sistem može iskoristiti prednosti DirectStorage-a.

Koje prednosti DirectStorage nudi u video igrama?

Glavno obećanje ove tehnologije je to učitajte svijetove igre gotovo trenutno, ali njegove prednosti idu mnogo dalje:

1. Smanjenje vremena punjenja: Eliminirajući potrebu za prolaskom kroz CPU i RAM, igre mogu u djelićima sekunde učitavati scene, nivoe i sredstva. U slučaju igara kao što je Forspoken, dokumentirano je da je vrijeme učitavanja smanjeno na manje od jedne sekunde.
2. Više fluidnosti tokom igre: Uklanjanjem uskih grla, izbjegavate pojavu kvarova, podrhtavanja ili područja pozornice koja se pojavljuju iznenada (pop-in). Ovo je posebno korisno u otvorenim svjetovima ili naslovima s visokim grafičkim zahtjevima. Ako želite informacije o konfiguraciji skladišta, možete se obratiti postavke skladištenja u Windows 11.
3.  Veća vizuelna složenost: Programeri mogu uključiti teksture veće rezolucije, složenije karte i glatkije prijelaze između područja bez pada performansi igrača.
4.  Bolja upotreba hardvera: oslobađa CPU resurse koji se sada mogu koristiti za AI, fiziku ili logiku igre, dok GPU upravlja učitavanjem i dekompresijom grafičkih sredstava.

Važnost GDeflate-a u DirectStorage-u 1.1

Sa verzijom 1.1 DirectStorage, Microsoft je integrisao podršku za GDeflate, varijanta klasičnog DEFLATE algoritma kompresije. Zašto je ovo važno za video igrice? Zato što omogućava da se podaci igre još više komprimiraju, bez ugrožavanja brzine pristupa.

Ranije je dekomprimiranje nekoliko GB podataka u sekundi predstavljalo veliki teret mogao zasiti čak i najmoćnije procesore. Ali sada, zahvaljujući mogućnostima dekompresije ugrađenim direktno u GPU, sva ta težina je s CPU-a, ubrzavajući cijeli proces. Za one koji koriste konzole, evo vodiča Kako poboljšati brzinu vašeg Xboxa ili PlayStation 4.

Ovo se prevodi u:

• Brže učitavanje sa SSD-a, jer su informacije komprimirane i zauzimaju manje prostora.
• Manji objekti za igranje igara, bolje korištenjem prostora na disku.
• Otključavanje novih dizajna nivoa, uklanjanje prethodnih tehničkih barijera zbog ograničenja opterećenja.

Kako to utiče na dizajn PC igrica

Na Xbox konzolama, objedinjeni memorijski sistem olakšava korištenje DirectStorage. PC, međutim, održava razliku između RAM-a i VRAM-a. Ipak, zahvaljujući pametnoj upotrebi RAM-a kao privremenog bafera od strane mnogih grafičkih motora, efikasno strujanje podataka.

Ovo otvara vrata novim načinima dizajniranja okruženja, zahvaljujući upotrebi megateksture ili atlas tekstura koji vam omogućavaju da učitate samo ono što je potrebno u bilo kom trenutku. Okruženje se može promijeniti bez potrebe za učitavanjem kinematografije, a prijelaz iz jednog područja u drugo može postati neprimjetan.

Iako ova vrsta tehnike nije nova, DirectStorage olakšava implementaciju sa poboljšanim vremenom učitavanja i mnogo manjim kašnjenjem. kada pristupate teksturama ili modelima sa diska.

Sadašnje stanje i budućnost tehnologije

Od danas, broj igara koje stvarno aktivno koriste DirectStorage je ograničen. Forspoken je bio prvi sjajan primjer, ali se očekuje da će više naslova usvojiti ovu tehnologiju u narednim godinama, posebno kako NVMe SSD-ovi postaju sve popularniji.

Microsoft je već pružio programerima neophodne alate da počnu da ga integrišu u svoje grafičke mašine i igre. Kako se ovo dešava, Videćemo značajno poboljšanje u načinu na koji se video igre osećaju na PC-u., posebno u onima s otvorenim svijetom ili visokim grafičkim sadržajem.

Posjedovanje kompatibilnog tima osigurava da ste spremni za nadolazeću promjenu. Od trenutnog učitavanja do bogatijih, detaljnijih svjetova, DirectStorage je tu da ostane i transformisaće način na koji igramo.