Windows 11 中的 DirectStorage：它是什麼、如何運作、以及你需要什麼

儲存技術的進步改變了電腦遊戲體驗。 DirectStorage 是這一演變的關鍵部分由微軟開發，旨在重新定義最苛刻的電玩遊戲中資料管理方式。它對遊戲玩家和開發者的影響都是深遠的，特別是在 Windows 11 生態系統中。

DirectStorage 的歷史與 Xbox Series X|S 遊戲機息息相關， 它的誕生是為了充分利用高性能 NVMe SSD，後來移植到 Windows 環境，以提高載入時間、圖形效能和系統效率。現在此功能已內建於 Windows 11 中，也部分支援 Windows 10， 現在是充分了解其工作原理的最佳時機它能提供什麼好處以及您需要做什麼才能使用它。

DirectStorage 到底是什麼？

DirectStorage 是一個 Microsoft 開發的 API 它是 DirectX 12 Ultimate 技術套件的一部分。其主要功能是允許更有效地將資料從硬碟傳輸到圖形系統，從而消除了 CPU 幹預解壓縮過程 並管理這些數據。

在傳統的資料載入流程中，遊戲會從磁碟取得壓縮文件，將其傳送到 RAM，然後將其載入到電腦中。 CPU 負責解壓縮它們 才最終到達顯示卡的 VRAM。這個過程會產生瓶頸，特別是當我們談論越來越詳細且世界越來越複雜的視頻遊戲時。 DirectStorage 消除了這些中間步驟，使得 大幅減少載入時間。如果你需要優化你的系統，你可能會發現它很有用 如何提高計算機速度的指南.

關鍵在於，GPU 透過其 DMA（直接記憶體存取）單元，直接負責從SSD讀取並解壓縮壓縮資料。這個流程繼承自 Xbox 設計，讓紋理、地圖、幾何圖形和模型等元素更快到達 GPU，而不會造成 CPU 過載。

該技術的詳細工作原理

DirectStorage 使用一種稱為 工作量分解，將傳統上由 CPU 承擔的工作負載分配給最合適的硬件，在本例中為 GPU。這一切都是非同步發生的，這要歸功於 DirectX 12 架構，使用 計算著色器 與圖形生成並行處理這些任務。

該過程遵循以下最佳化順序：

• El NVMe SSD 保存壓縮數據 遊戲的。
• 直接存儲 命令將資料直接傳輸到 GPU.
• La GPU 解壓縮文件 使用其專用硬件，無需 CPU 幹預。
• 已經解壓縮的資料直接用於遊戲的最終渲染。

這種方法允許 顯示卡更有效率地工作，無需等待，更快地接收數據，並釋放 CPU 來處理其他系統或遊戲任務。

使用 DirectStorage 的技術要求

要在 PC 上利用 DirectStorage，您需要確保您的裝置符合多項技術要求。您需要具備以下條件：

• 作業系統： Windows 11 是最佳選擇，儘管它也支援 Windows 10 版本 1909 或更高版本，但效能較低。
• 相容於儲存單元： 需要透過 PCIe 連線的 NVMe SSD。這些驅動器允許的資料傳輸速率比傳統 SATA 驅動器高得多。
• 適用顯示卡： 需要支援 DirectX 12 和 Shader Model 6.0。對於 NVIDIA 來說，這意味著至少擁有 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。也支援 Intel ARC。

此外，微軟在 Windows 11 遊戲列 檢查您的設備是否相容。如果您在磁碟機和 GPU 上看到“已最佳化”，則表示您的系統可以利用 DirectStorage。

DirectStorage 在電玩遊戲中有哪些優勢？

這項技術的主要前景是 幾乎立即加載遊戲世界但它的好處遠不止於此：

1. 減少載入時間： 透過消除通過 CPU 和 RAM 的需要，遊戲可以在幾分之一秒內載入場景、關卡和資產。對於像 Forspoken 這樣的遊戲來說，載入時間已被記錄縮短至不到一秒。
2. 遊戲過程中更加流暢： 透過消除瓶頸，您可以避免故障、抖動或舞台突然出現（彈出）的區域。這在開放世界或對圖形要求較高的遊戲中尤其有用。如果你需要有關儲存配置的信息，你可以諮詢 Windows 11 中的儲存設定.
3.  更大的視覺複雜性： 開發人員可以添加更高解析度的紋理、更複雜的地圖以及區域間更平滑的過渡，而不會讓玩家感受到效能下降。
4.  更好地利用硬體： 釋放 CPU 資源，現在可用於 AI、實體或遊戲邏輯，而 GPU 負責載入和解壓縮圖形資產。

DirectStorage 1.1 中 GDeflate 的重要性

在 DirectStorage 1.1 版本中，微軟整合了對 放氣，經典DEFLATE壓縮演算法的變體。這對電子遊戲為何如此重要？因為它允許進一步壓縮遊戲數據，而不會影響存取速度。

以前，每秒解壓縮幾 GB 的數據是一項負擔， 甚至可能使最強大的 CPU 飽和。但現在，由於 GPU 內建了解壓縮功能，所有的負擔都轉移到了 CPU 上，從而加快了整個過程。對於使用遊戲機的用戶，以下是有關 如何提升 Xbox 或 PlayStation 4 的速度.

這轉化為：

• SSD 載入速度更快，因為資訊被壓縮，佔用的空間更少。
• 規模較小的博彩設施，更好地利用磁碟空間。
• 解鎖新的關卡佈局，打破了以往因載重限製而產生的技術障礙。

它如何影響電腦遊戲設計

在 Xbox 遊戲機上，統一的記憶體系統讓使用 DirectStorage 變得容易。然而，PC 保留了 RAM 和 VRAM 之間的差異。儘管如此，由於許多圖形引擎巧妙地利用 RAM 作為臨時緩衝區， 高效率的資料流.

這為設計環境的新方法打開了大門，得益於 大型紋理或紋理圖集 允許您隨時僅加載必要的內容。環境可以無需加載電影而發生變化，並且從一個區域到另一個區域的過渡變得難以察覺。

雖然這種技術並不新鮮， DirectStorage 讓部署變得簡單，載入時間縮短，延遲降低。 從磁碟存取紋理或模型時。

科技的現況與未來

截至今天，實際積極使用 DirectStorage 的遊戲數量有限。 Forspoken 是第一個很好的例子但預計未來幾年將有更多遊戲採用這項技術，尤其是隨著 NVMe SSD 變得越來越流行。

微軟已經向開發人員提供了必要的工具，以開始將其整合到他們的圖形引擎和遊戲中。當這種情況發生時， 我們將看到 PC 上的視訊遊戲體驗有顯著改善。，尤其是在那些具有開放世界或高圖形內容的遊戲中。

擁有一支相容的團隊可確保您為即將到來的變革做好準備。從即時加載到更豐富、更細緻的世界， DirectStorage 將繼續存在 並將改變我們的遊戲方式。