Skillnader mellan DirectStorage och vanlig NVMe

Störningen av DirectStorage och NVMe SSD-diskar har förändrat hur vi upplever PC-spel. Lite i taget har vi gått från att utstå oändliga laddnings- och väntetider till att knappt märka dem, men det är fortfarande normalt att frågor uppstår: Vilka är skillnaderna mellan DirectStorage och vanlig NVMe?

I den här artikeln analyserar vi denna fråga och förklarar även hur de två teknikerna kompletterar varandra. Av stort intresse för de som söker den ultimata PC-upplevelsen.

Vad är DirectStorage och hur påverkar det spelande?

Under senare år har en brutal förväntan skapats kring DirectStorage, ett API utvecklat av Microsoft och först inkluderat i Xbox Series X/S och nu i Windows 10 och 11. Dess syfte är maximera dataåtkomsthastigheten i spel, vilket möjliggör större världar, mer detaljerade texturer och viktigast av allt, minska laddningstiderna till nästan noll.

Hur gör han det? Tja, med en drastisk förändring i resursladdningsprocessen. Den traditionella vägen innebar att processorn ansvarade för att extrahera data från lagring (SSD eller HDD), dekomprimera den till RAM och slutligen leverera den till grafikkortet (GPU). Detta genererade flaskhalsar, särskilt när grafiken och texturerna började växa exponentiellt i storlek och detaljrikedom.

Nyckeln till DirectStorage är att ta bort processorn från ekvationen för att överföra och dekomprimera dessa data. Nu går informationen vidare direkt från NVMe SSD:n till GPU:n mycket mer effektivt. Och i de senaste versionerna kan GPU:n till och med utföra dekompression själv. Allt detta översätts till ultrasnabb laddning och större flytförmåga i våra spel.

Med enkla ord: DirectStorage Det är nyckeln till att frigöra den fulla potentialen hos moderna NVMe SSD-diskar inom spel, något som fram till nyligen var exklusivt för nästa generations konsoler.

Vad skiljer NVMe SSD-diskar från andra hårddiskar?

När vi pratar om förvaringsenhet, alla är inte likadana. De NVMe SSD (Icke-flyktigt minne Express) använder PCI Express-gränssnittet, vilket möjliggör läs- och skrivhastigheter som är mycket högre än för traditionella SATA SSD-diskar (och naturligtvis äldre mekaniska hårddiskar).

För att ge dig en uppfattning, erbjuder en SATA SSD vanligtvis hastigheter mellan 500 och 600 MB/s, medan en PCIe 3.0 NVMe SSD kan nå 3500 4.0 MB/s och den nyare PCIe 5.0 eller 7.000 kan till och med överstiga XNUMX XNUMX MB/s. Denna skillnad är obeskrivlig och öppnar dörren för nya möjligheter, särskilt i kombination med en teknik som DirectStorage.

Med det sagt, trots att jag hade en ultrasnabb NVMe SSD, fram till ankomsten av DirectStorage, spel kunde inte riktigt dra nytta av dessa siffror eftersom det fortfarande fanns flaskhalsar i dataöverföringen från lagring till grafikkort.

Hur DirectStorage fungerar med NVMe SSD-diskar: Det perfekta paret

Det största kvalitativa språnget som någonsin skett DirectStorage är att ändra dataflödet i dina spel. Nu, resurser (3D-modeller, ultradetaljerade texturer, animationer) som tidigare gick igenom CPU och RAM, De kommer nästan direkt från NVMe SSD:n till GPU:n, vilket gör att hela processen blir mycket snabbare och effektivare.

I de senaste versionerna av DirectStorage (som den nyligen släppta version 1.2) har den till och med optimerats för avlasta CPU-belastningen, tack vare datadekomprimering direkt på GPU:n. Detta minskar inte bara laddningstiden, utan hjälper också till att frigöra processorresurser för andra uppgifter, såsom artificiell intelligens, spelfysik eller andra komplexa beräkningar.

Denna tekniska utveckling börjar synas i flera nya spel, även om katalogen fortfarande är liten. Förlåten Det var ett av de första att anamma det, tillsammans med titlar som Ratchet and Clank: Rift Apart, Forza Motorsport, eller framtida löften som patchar för Diablo IV och andra större utgåvor. I alla dessa titlar märks det redan att, Med en NVMe SSD och DirectStorage aktiverat, den laddningstiderna är minimala och spelupplevelsen känns smidigare.

Vad krävs för att dra nytta av DirectStorage?

Att dra nytta av DirectStorage, din dator behöver uppfylla några minimikrav:

• Windows 11 operativsystem (Windows 10 har stöd för en begränsad version, men 11 rekommenderas för full användning.)
• NVMe PCIe 3.0 SSD eller högre. SATA-diskar är uteslutna för den här tekniken.
• DirectX 12 Ultimate-kompatibelt grafikkort. Microsoft rekommenderar särskilt NVIDIAs RTX 20/30 och AMDs RX 6000 GPU:er, som har hårdvaruacceleratorer för dekompression.

Fram tills nyligen krävde Microsoft att SSD-diskar skulle ha minst 1 TB kapacitet, även om detta krav sedan dess har tagits bort. Allt du behöver är en NVMe-hårddisk med ett PCIe 3.0-gränssnitt eller högre.

Verkliga fördelar: laddningstider och prestanda

Det är vanligt att fråga sig: Är det verkligen någon skillnad? Det korta svaret är ja, även om det beror på spelet och hårdvaran. I tester med kompatibla titlar som Forspoken är skillnaden mellan skivtyperna anmärkningsvärd:

• NVMe PCIe 4.0/3.0 SSD: Laddningstider från 1,3 till 2,5 sekunder.
• SATA SSD: Laddar på cirka 5,8 till 7,5 sekunder.
• Traditionell hårddisk: Upp till 50 sekunder!

Skillnaden är ännu mer uttalad när det gäller att ladda öppna världar eller enorma texturer, även om effekten i vissa tidiga spel var mindre än väntat (till exempel i Forspoken var laddningstiderna på olika generationer av SSD-diskar ibland likartade). Nyckeln är att när utvecklare optimerar sina spel för DirectStorage, dessa skillnader kommer att fortsätta att växa.

Men det finns en annan aspekt som blir allt viktigare: påverkan på FPS och fluiditet. Med GPU-dekompression och minskad CPU-belastning har en betydande förbättring observerats. 6 % förbättring i genomsnittlig FPS och upp till 12 % i lägsta FPS vid övergång från en SATA SSD till en PCIe 4.0 NVMe SSD, särskilt i komplexa scener eller snabba belastningar i öppna miljöer.

Kompatibilitet, konfigurationer och nya förbättringar

DirectStorage 1.2, den senaste versionen, innehåller alternativ för att förbättra kompatibiliteten med äldre hårddiskar genom Tvinga buffrad IO. Microsoft rekommenderar dock bara att aktivera det om du använder mycket långsamma hårddiskar, eftersom prestandan fortfarande ligger långt efter moderna SSD-diskar.

En annan nyhet är API:et GetCompressionSupport, vilket gör det möjligt för utvecklaren att veta om dekomprimering utförs av GPU:n eller CPU:n, vilket hjälper till att optimera prestandan. Dessutom inkluderar varje uppdatering buggfixar och optimeringar som ytterligare förbättrar förhållandet mellan DirectStorage och olika hårdvarukonfigurationer.

Något att tänka på: Att använda DirectStorage innebär att du behöver lite mer RAM, eftersom systemet reserverar ytterligare minne för att flytta data mellan SSD-enheten och GPU:n. På moderna datorer är detta vanligtvis inte ett problem, men det är värt att tänka på om du har en tätare installation.

Potentiella begränsningar och utmaningar med DirectStorage

Ja okej DirectStorage lovar att frigöra kraften hos SSD-diskar och förändra spelupplevelsen, är verkligheten att massadoption fortfarande är på väg. Det finns tekniska utmaningar i implementeringen, och i vissa fall har det rapporterats att GPU-dekompression i sig kan störa andra tunga uppgifter om grafiken är hårt belastad (till exempel i spel med mycket strålspårning eller DLSS aktiverat).

Utvecklare står också inför utmaningen att omforma hur de hanterar speltillgångar. Att skapa rikare, mer detaljerade världar – med modeller med många polygoner och ultrarealistiska texturer – kräver ett nytt tänkesätt och verktyg som utnyttjar den direkta SSD-till-GPU-vägen.

Trots dessa små inledande motgångar finns potentialen fortfarande kvar. Siffrorna för minskad CPU-användning (upp till 85% mindre (i vissa tester) är ökningen av FPS och den nästan eliminerade laddningstiderna övertygande argument för att spelindustrin ska gå vidare i denna riktning.

Framtiden för spel ligger i integrationen av tekniker som DirectStorage och användningen av NVMe SSD-diskar, vilket kommer att bana väg för mer detaljerade, snabbare och förvånansvärt flytande världar. Att aktivera denna teknik är utan tvekan en av de bästa investeringarna du kan göra för att förbättra din spelupplevelse under de kommande åren.

Daniel Terrasa

Redaktör specialiserad på teknik och internetfrågor med mer än tio års erfarenhet av olika digitala medier. Jag har arbetat som redaktör och innehållsskapare för e-handel, kommunikation, onlinemarknadsföring och reklamföretag. Jag har också skrivit på ekonomi, finans och andra sektorers webbplatser. Mitt arbete är också min passion. Nu genom mina artiklar i Tecnobits, Jag försöker utforska alla nyheter och nya möjligheter som teknikvärlden erbjuder oss varje dag för att förbättra våra liv.