DirectStorage in Windows 11: Was es ist, wie es funktioniert und was Sie brauchen

Fortschritte in der Speichertechnologie haben das PC-Gaming-Erlebnis verändert. DirectStorage ist ein Schlüsselelement dieser Entwicklung, entwickelt von Microsoft mit dem Ziel, die Datenverwaltung in den anspruchsvollsten Videospielen neu zu definieren. Die Auswirkungen sind sowohl für Gamer als auch für Entwickler tiefgreifend, insbesondere im Windows 11-Ökosystem.

Die Geschichte von DirectStorage ist eng mit den Xbox Series X|S-Konsolen verknüpft, wo Es wurde als Lösung entwickelt, um die Vorteile leistungsstarker NVMe-SSDs voll auszunutzen, das später auf die Windows-Umgebung portiert wurde, um Ladezeiten, Grafikleistung und Systemleistung zu verbessern. Da diese Funktionalität nun in Windows 11 integriert ist und teilweise auch in Windows 10 unterstützt wird, Es ist der perfekte Zeitpunkt, um vollständig zu verstehen, wie es funktioniert, welche Vorteile es bietet und was Sie benötigen, um es nutzen zu können.

Was genau ist DirectStorage?

DirectStorage ist ein Von Microsoft entwickelte API das Teil der DirectX 12 Ultimate-Technologiesuite ist. Seine Hauptfunktion besteht darin, einen effizienteren Datentransfer von der Festplatte zum Grafiksystem zu ermöglichen, wodurch die Notwendigkeit die CPU greift in den Dekomprimierungsprozess ein und Verwaltung dieser Daten.

In einem herkömmlichen Datenladeablauf würde das Spiel die komprimierten Dateien von der Festplatte nehmen, sie an den RAM senden und sie dann in den Computer laden. Die CPU war für die Dekomprimierung zuständig bevor sie schließlich den VRAM der Grafikkarte erreichten. Dieser Prozess führt zu Engpässen, insbesondere wenn es um immer detailliertere Videospiele mit immer komplexeren Welten geht. DirectStorage eliminiert diese Zwischenschritte und macht reduziert die Ladezeiten drastisch. Wenn Sie Ihr System optimieren müssen, könnte es für Sie nützlich sein Die Anleitung zur Verbesserung der Geschwindigkeit Ihres Computers.

Der Schlüssel liegt darin, dass die GPU durch ihre DMA-Einheiten (Direct Memory Access), ist direkt für das Lesen und Dekomprimieren der komprimierten Daten von der SSD verantwortlich. Dieser aus dem Xbox-Design übernommene Prozess ermöglicht es Elementen wie Texturen, Karten, Geometrie und Modellen, die GPU schneller zu erreichen, ohne die CPU zu überlasten.

Wie diese Technologie im Detail funktioniert

DirectStorage verwendet eine Technik namens Arbeitslastzerlegung, das die Arbeitslasten, die traditionell von der CPU übernommen werden, auf die am besten geeignete Hardware verteilt, in diesem Fall die GPU. All dies geschieht asynchron dank der DirectX 12-Architektur, mit Shader berechnen die diese Aufgaben parallel zur Grafikerstellung bearbeiten.

Der Prozess folgt dieser optimierten Reihenfolge:

• El NVMe SSD speichert komprimierte Daten des Spiels.
• Direktspeicher ordnet die Übertragung dieser Daten direkt an die GPU an.
• La GPU dekomprimiert Dateien unter Verwendung seiner speziellen Hardware ohne CPU-Eingriff.
• Die bereits dekomprimierten Daten werden direkt für das endgültige Rendering des Spiels verwendet.

Dieser Ansatz ermöglicht es, Grafikkarten arbeiten effizienter, indem Daten schneller und ohne Wartezeit empfangen werden und die CPU für andere System- oder Spielaufgaben frei wird.

Technische Voraussetzungen für die Nutzung von DirectStorage

Um die Vorteile von DirectStorage auf einem PC nutzen zu können, müssen Sie sicherstellen, dass Ihre Ausrüstung mehrere technische Anforderungen erfüllt. Folgendes müssen Sie haben:

• Betriebssystem: Windows 11 ist die beste Option, obwohl es auch auf Windows 10 Version 1909 oder höher unterstützt wird, wenn auch mit geringerer Leistung.
• Kompatible Speichereinheit: Benötigt wird eine per PCIe angebundene NVMe SSD. Diese Laufwerke ermöglichen eine wesentlich höhere Datenübertragungsrate als herkömmliche SATA-Laufwerke.
• Passende Grafikkarte: Unterstützung für DirectX 12 und Shader Model 6.0 ist erforderlich. Bei NVIDIA bedeutet das, dass Sie mindestens über eine RTX 2000 oder höher verfügen müssen (einschließlich der Serien RTX 30 und 40). Bei AMD ist mindestens eine Radeon RX 6000 erforderlich. Intel ARC wird ebenfalls unterstützt.

Darüber hinaus hat Microsoft eine Funktionalität in der Windows 11 Game Bar um zu überprüfen, ob Ihr Gerät kompatibel ist. Wenn auf Ihren Laufwerken und GPUs „optimiert“ angezeigt wird, bedeutet dies, dass Ihr System die Vorteile von DirectStorage nutzen kann.

Welche Vorteile bietet DirectStorage in Videospielen?

Das Hauptversprechen dieser Technologie ist, dass Laden Sie Spielwelten fast sofort, aber seine Vorteile gehen noch viel weiter:

1. Reduzierung der Ladezeiten: Da keine CPU- und RAM-Einbindung mehr erforderlich ist, können Spiele Szenen, Level und Assets in Sekundenbruchteilen laden. Bei Spielen wie Forspoken konnten Ladezeiten dokumentiert werden, die auf weniger als eine Sekunde reduziert wurden.
2. Mehr Flüssigkeit während des Spiels: Durch die Beseitigung von Engpässen vermeiden Sie das Auftreten von Störungen, Ruckeln oder plötzlich auftretenden Bühnenbereichen (Pop-In). Dies ist besonders in offenen Welten oder Titeln mit hohen grafischen Anforderungen nützlich. Wenn Sie Informationen zur Speicherkonfiguration wünschen, können Sie Speichereinstellungen in Windows 11.
3.  Größere visuelle Komplexität: Entwickler können Texturen mit höherer Auflösung, komplexere Karten und sanftere Übergänge zwischen Bereichen integrieren, ohne dass der Spieler Leistungseinbußen erfährt.
4.  Bessere Nutzung der Hardware: gibt CPU-Ressourcen frei, die nun für KI, Physik oder Spiellogik verwendet werden können, während die GPU das Laden und Dekomprimieren grafischer Assets übernimmt.

Die Bedeutung von GDeflate in DirectStorage 1.1

Mit der Version 1.1 von DirectStorage integrierte Microsoft die Unterstützung für GDeflate, eine Variante des klassischen DEFLATE-Komprimierungsalgorithmus. Warum ist das für Videospiele wichtig? Denn dadurch können Spieldaten noch stärker komprimiert werden, ohne dass die Zugriffsgeschwindigkeit darunter leidet.

Bisher war die Dekomprimierung mehrerer GB Daten pro Sekunde eine Belastung, die könnte selbst die leistungsstärksten CPUs überlasten. Doch dank der direkt in die GPU integrierten Dekomprimierungsfunktionen wird die CPU nun von dieser Last befreit, was den gesamten Prozess beschleunigt. Für diejenigen, die Konsolen verwenden, gibt es hier eine Anleitung zu So verbessern Sie die Geschwindigkeit Ihrer Xbox oder PlayStation 4.

Dies bedeutet übersetzt:

• Schnelleres Laden von SSD, da die Informationen komprimiert sind und weniger Platz beanspruchen.
• Kleinere Spieleinrichtungen, indem der Speicherplatz besser genutzt wird.
• Freischalten neuer Level-Layouts, wodurch bisherige technische Barrieren aufgrund von Lastbeschränkungen beseitigt werden.

Auswirkungen auf das PC-Spieledesign

Auf Xbox-Konsolen erleichtert das einheitliche Speichersystem die Verwendung von DirectStorage. Beim PC wird jedoch weiterhin zwischen RAM und VRAM unterschieden. Dennoch, dank der geschickten Nutzung des RAM als temporärer Puffer durch viele Grafik-Engines, ein effizientes Datenstreaming.

Dies eröffnet neue Möglichkeiten der Umgebungsgestaltung dank der Verwendung von Megatexturen oder Texturatlas So können Sie immer nur das laden, was Sie gerade brauchen. Umgebungen können sich ändern, ohne dass Zwischensequenzen geladen werden müssen, und der Übergang von einem Bereich zum anderen kann unmerklich werden.

Obwohl diese Art von Technik nicht neu ist, DirectStorage vereinfacht die Bereitstellung durch verbesserte Ladezeiten und deutlich geringere Latenz. beim Zugriff auf Texturen oder Modelle von der Festplatte.

Aktueller Stand und Zukunft der Technologie

Bis heute ist die Anzahl der Spiele, die DirectStorage tatsächlich aktiv nutzen, begrenzt. Forspoken war das erste großartige Beispiel, aber es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren mehr Titel diese Technologie übernehmen, insbesondere da NVMe-SSDs immer beliebter werden.

Microsoft hat Entwicklern bereits die notwendigen Tools zur Verfügung gestellt, um mit der Integration in ihre Grafik-Engines und Spiele zu beginnen. Wenn dies geschieht, Wir werden eine deutliche Verbesserung des Videospielgefühls auf dem PC erleben., insbesondere in solchen mit offener Welt oder hohem Grafikinhalt.

Ein kompatibles Team stellt sicher, dass Sie auf die bevorstehende Veränderung vorbereitet sind. Vom sofortigen Laden bis hin zu reichhaltigeren, detaillierteren Welten, DirectStorage ist gekommen, um zu bleiben und wird unsere Spielweise verändern.

Alberto navarro

Ich bin ein Technik-Enthusiast, der seine „Geek“-Interessen zum Beruf gemacht hat. Ich habe mehr als 10 Jahre meines Lebens damit verbracht, modernste Technologie zu nutzen und aus purer Neugier an allen möglichen Programmen herumzubasteln. Mittlerweile habe ich mich auf Computertechnik und Videospiele spezialisiert. Das liegt daran, dass ich seit mehr als fünf Jahren für verschiedene Websites zum Thema Technologie und Videospiele schreibe und Artikel erstelle, die Ihnen die Informationen, die Sie benötigen, in einer für jeden verständlichen Sprache vermitteln möchten.

Bei Fragen reicht mein Wissen von allem rund um das Windows-Betriebssystem bis hin zu Android für Mobiltelefone. Und mein Engagement gilt Ihnen, ich bin immer bereit, ein paar Minuten zu investieren und Ihnen bei der Lösung aller Fragen in dieser Internetwelt zu helfen.