Windows 11 中的 DirectStorage：它是什么、如何工作以及你需要什么

存储技术的进步改变了电脑游戏体验。 DirectStorage 是这一演变的关键部分由微软开发，旨在重新定义最苛刻的视频游戏中数据管理方式。它对游戏玩家和开发者的影响都是深远的，特别是在 Windows 11 生态系统中。

DirectStorage 的历史与 Xbox Series X|S 游戏机息息相关， 它的诞生是为了充分利用高性能 NVMe SSD，后来被移植到 Windows 环境，以提高加载时间、图形性能和系统效率。现在此功能已内置于 Windows 11 中，并且也部分支持 Windows 10， 现在是充分了解其工作原理的最佳时机它能提供什么好处以及您需要做什么才能使用它。

DirectStorage 到底是什么？

DirectStorage 是一个 Microsoft 开发的 API 它是 DirectX 12 Ultimate 技术套件的一部分。其主要功能是允许更有效地将数据从硬盘传输到图形系统，从而消除了 CPU 干预解压缩过程 并管理这些数据。

在传统的数据加载流程中，游戏会从磁盘获取压缩文件，将其发送到 RAM，然后将其加载到计算机中。 CPU 负责解压缩它们 才最终到达显卡的 VRAM。这个过程会产生瓶颈，特别是当我们谈论越来越详细且世界越来越复杂的视频游戏时。 DirectStorage 消除了这些中间步骤，使得 大大减少加载时间。如果你需要优化你的系统，你可能会发现它很有用 如何提高计算机速度的指南.

关键在于，GPU 通过其 DMA（直接内存访问）单元，直接负责从SSD中读取并解压压缩数据。这一流程继承自 Xbox 设计，允许纹理、地图、几何图形和模型等元素更快地到达 GPU，而不会造成 CPU 过载。

该技术的详细工作原理

DirectStorage 使用一种称为 工作量分解，将传统上由 CPU 承担的工作负载分配给最合适的硬件，在本例中为 GPU。这一切都是异步发生的，这要归功于 DirectX 12 架构，使用 计算着色器 与图形生成并行处理这些任务。

该过程遵循以下优化顺序：

• El NVMe SSD 保存压缩数据 游戏的。
• 直接存储 命令将数据直接传输到 GPU.
• La GPU 解压缩文件 使用其专用硬件，无需 CPU 干预。
• 已经解压的数据直接用于游戏的最终渲染。

这种方法允许 显卡更高效地工作，无需等待，更快地接收数据，并释放 CPU 来处理其他系统或游戏任务。

使用 DirectStorage 的技术要求

要在 PC 上利用 DirectStorage，您需要确保您的设备满足多项技术要求。您需要具备以下条件：

• 操作系统： Windows 11 是最佳选择，尽管它也支持 Windows 10 版本 1909 或更高版本，但性能较低。
• 支持的存储驱动器： 需要通过 PCIe 连接的 NVMe SSD。这些驱动器允许的数据传输速率比传统 SATA 驱动器高得多。
• 适用显卡： 需要支持 DirectX 12 和 Shader Model 6.0。对于 NVIDIA 来说，这意味着至少拥有 RTX 2000 或更高版本（包括 RTX 30 和 40 系列）。在 AMD 上，至少需要 Radeon RX 6000。还支持 Intel ARC。

此外，微软在 Windows 11 游戏栏 检查您的设备是否兼容。如果您在驱动器和 GPU 上看到“已优化”，则表示您的系统可以利用 DirectStorage。

DirectStorage 在视频游戏中具有哪些优势？

这项技术的主要前景是 几乎立即加载游戏世界但它的好处远不止于此：

1. 减少加载时间： 通过消除通过 CPU 和 RAM 的需要，游戏可以在几分之一秒内加载场景、级别和资产。对于像 Forspoken 这样的游戏来说，加载时间已被记录缩短至不到一秒。
2. 游戏过程中更加流畅： 通过消除瓶颈，您可以避免出现故障、抖动或舞台突然出现（弹出）的区域。这在开放世界或对图形要求较高的游戏中尤其有用。如果你需要有关存储配置的信息，你可以咨询 Windows 11 中的存储设置.
3.  更大的视觉复杂性： 开发人员可以添加更高分辨率的纹理、更复杂的地图以及区域间更平滑的过渡，而不会让玩家感受到性能下降。
4.  更好地利用硬件： 释放 CPU 资源，现在可用于 AI、物理或游戏逻辑，而 GPU 负责加载和解压缩图形资产。

DirectStorage 1.1 中 GDeflate 的重要性

在 DirectStorage 1.1 版本中，微软集成了对 放气，经典DEFLATE压缩算法的变体。为什么这对电子游戏很重要？因为它允许进一步压缩游戏数据，而不会影响访问速度。

以前，每秒解压几 GB 的数据是一项负担， 甚至可能使最强大的 CPU 饱和。但现在，由于 GPU 内置了解压缩功能，所有的负担都转移到了 CPU 上，从而加快了整个过程。对于使用游戏机的用户，以下是有关 如何提高 Xbox 或 PlayStation 4 的速度.

这转化为：

• SSD 加载速度更快，因为信息被压缩，占用的空间更少。
• 规模较小的博彩设施，更好地利用磁盘空间。
• 解锁新的关卡布局，打破了以往因载重限制而产生的技术障碍。

它如何影响电脑游戏设计

在 Xbox 游戏机上，统一的内存系统使得使用 DirectStorage 变得容易。然而，PC 保留了 RAM 和 VRAM 之间的区别。尽管如此，由于许多图形引擎巧妙地利用 RAM 作为临时缓冲区， 高效的数据流.

这为设计环境的新方法打开了大门，得益于 大型纹理或纹理图集 允许您随时仅加载必要的内容。环境可以无需加载电影而发生变化，并且从一个区域到另一个区域的过渡变得难以察觉。

虽然这种技术并不新鲜， DirectStorage 使部署变得简单，加载时间缩短，延迟降低。 从磁盘访问纹理或模型时。

技术的现状和未来

截至今天，实际积极使用 DirectStorage 的游戏数量有限。 Forspoken 是第一个很好的例子但预计未来几年将有更多游戏采用这项技术，尤其是随着 NVMe SSD 变得越来越流行。

微软已经向开发人员提供了必要的工具，以开始将其集成到他们的图形引擎和游戏中。当这种情况发生时， 我们将看到视频游戏在 PC 上的体验有显著改善。，尤其是在那些具有开放世界或高图形内容的游戏里。

拥有一支兼容的团队可确保您为即将到来的变革做好准备。从即时加载到更丰富、更细致的世界， DirectStorage 将继续存在 并将改变我们的游戏方式。