Om du har en snabb SSD och spelar spel på en Windows 11-dator har du förmodligen undrat hur för att få ut det mesta av dess verkliga hastighet i spel Och inte bara fokus på förbättrade "normala" laddningstider. Det är där DirectStorage kommer in i bilden, en Microsoft-teknik som det har pratats mycket om, men som fortfarande väcker en hel del frågor.
I följande rader kommer du lugnt och utan krångel att se exakt vad DirectStorage är, hur det fungerar internt och vad du behöver för att verkligen dra nytta av det. Vilken roll spelar dina NVMe SSD-diskar, ditt GPU och din Windows-version? och i vilken utsträckning det är värt det nuförtiden, med tanke på nuvarande spel... och framtida.
Vad är DirectStorage och varför pratas det så mycket om det?
DirectStorage är ett Microsoft API som är speciellt utformat för videospel., ärvt från Xbox Velocity-arkitekturen i Xbox Series X|S och senare portat till Windows 10 och framför allt till Windows 11. Dess huvudsakliga uppdrag är att accelerera den väg som data färdas mellan lagring och grafikkort.
I ett klassiskt spelflöde sparas data på disken (hårddisk eller SSD), läses och skickas till processorn, som dekomprimerar den, och därifrån skickas den till grafikkortets VRAM så att den kan rendera texturer, geometri och resten av elementen. Det mellanliggande steget genom CPU och RAM-minne ökar latens och arbetsbelastning.särskilt när vi pratar om enorma öppna världar och väldigt tunga 4K-texturer.
Med DirectStorage ändras tillvägagångssättet: komprimerad data överförs direkt från NVMe SSD:n till grafikkortets minne, och GPU:n hanterar själv dekomprimeringen. Detta minskar... flaskhals vilket fram tills nu var ganska uppenbart: CPU:n är inte längre primärt ansvarig för att flytta och dekomprimera speldata..
Microsoft inkluderade DirectStorage som en standardfunktion i Windows 11 (tillsammans med andra spelfunktioner som lagringsoptimeringar och förbättringar av spellägen), och det är även tillgängligt för Windows 10 från och med version 1909. Dock, Microsoft erkänner själva att prestandan är bättre i Windows 11 tack vare interna förändringar i lagringsstacken.
Hur DirectStorage fungerar på en teknisk nivå
För att förstå vad som verkligen har förbättrats måste vi titta lite under huven. I traditionella PC-spel, CPU:n ansvarar för att läsa data från disken, dekomprimera den och göra den redo för GPU:n.Ju större och mer detaljerad spelvärlden är, desto mer laddnings- och dekomprimeringsarbete ackumuleras på processorn.
DirectStorage omfördelar denna arbetsbelastning. Speldata hålls komprimerad till sista stund, läses från NVMe SSD via PCI Express-bussen och De skickas direkt till GPU:n, som dekomprimerar dem med sina egna beräkningsenheter.I många fall minskar detta CPU-belastningen med 20 till 40 %, vilket frigör resurser för andra uppgifter.
Denna GPU-dekompression är beroende av två nyckelelement: DMA-enheterna (direktminnesåtkomst) som är integrerade i grafikkortet och asynkron databehandling med hjälp av Compute ShadersMedan GPU:n ritar scenen kan andra GPU-resurser dedikeras till att flytta och dekomprimera data från SSD:n utan att behöva monopolisera processorn.
På Xbox Series X|S-konsoler hanteras detta av ett dedikerat block som kallas Velocity Engine, vilket automatiserar mycket av processen. På PC däremot, Ansvaret ligger mer hos GPU-drivrutinerna och hur utvecklare organiserar kommandolistorna. som skickas varje bildruta, vilket kräver lite mer integrationsarbete i grafikmotorerna.
Microsoft ha introducido además en DirectStorage 1.1 el uso de GDeflate, una variante del conocido algoritmo DEFLATE, pensada para ser descomprimida a gran velocidad por la GPU. Tack vare GDeflate är det möjligt att flytta mycket mer data på samma tid från SSD:n till minnet.Och det leder till något mer kompakta installationer och snabbare laddningstider när spelet utnyttjar det fullt ut.
Maskinvaru- och systemkrav för att använda DirectStorage
För att få DirectStorage att fungera korrekt och för att få ut det mesta av din SSD räcker det inte att bara ha Windows 11 installerat. Det finns en minimiuppsättning av hårdvaru- och mjukvarukrav som du måste uppfylla.Och om någon av dem misslyckas, kommer förbättringen att vara mycket begränsad eller obefintlig.
På operativsystemsidan behöver du minst Windows 10 version 1909 eller senare, även om Windows 11 är idealiskt eftersom det innehåller specifika förbättringar för detta API. DirectStorage ingår automatiskt i Windows 11, utan behov av manuell installation, och integreras med funktioner utformade för nästa generations spel.
När det gäller förvaring är det praktiska kravet att ha en enhet NVMe SSD ansluten via PCIe 3.0 eller högre. Microsoft anger att den även kan fungera på SATA SSD-diskar eller till och med hårddiskar, men De största fördelarna med laddningstid och dataströmning ses endast med snabba NVMe-enheter.Med andra ord, om du vill märka skillnaden måste spelet vara på en NVMe PCIe SSD.
Grafikkortet måste vara kompatibelt med DirectX 12 Ultimate och Shader Model 6.0. I praktiken betyder det att Hos NVIDIA behöver du ett RTX 20, RTX 30 eller RTX 40och för AMD, en Radeon RX 6000-serie eller senare. Intel ARC-kort är också kompatibla med denna specifikation, så de faller inom gruppen av GPU:er som är lämpliga för DirectStorage.
Äldre grafikkort, som ett GTX 1050 Ti, kan köra spel som använder DirectX 12 Ultimate API:er, men De stöder inte de avancerade funktionerna i den specifikationen.Detta inkluderar funktioner relaterade till hela uppsättningen av moderna funktioner (ray tracing, etc.) och deras tillhörande optimeringar. Du kommer att kunna spela, ja, men utan att dra nytta av denna banbrytande del av stacken.
Förutom hårdvaran är det sista kravet, och förmodligen det viktigaste, att själva spelet implementerar DirectStorage. Om titeln inte har programmerats för att använda detta API kommer ditt system inte att kunna utföra sin magi.oavsett hur snabb din SSD är eller hur modern din GPU är.
Måste operativsystemet finnas på NVMe SSD:n för att kunna dra nytta av DirectStorage?
En mycket vanlig fråga när man bygger en ny dator är om Windows 11 behöver installeras på samma NVMe SSD där spelen är installerade. Till exempel, någon med en SATA SSD som systemdisk och en separat NVMe-disk för spel Du kanske tror att du kommer att förlora förbättringarna om du inte flyttar operativsystemet till NVMe.
Svaret, från och med idag, är att DirectStorage fungerar på spelnivå och på den enhetsnivå där dess data lagras.Det kräver inte att operativsystemet finns på samma NVMe SSD. Det viktiga är att det kompatibla spelet är installerat på en hårddisk som uppfyller kraven (en NVMe PCIe 3.0 eller högre) och att resten av hårdvaran är upp till standarden.
Det är därför fullt möjligt att fortsätta använda en SATA SSD som startdisk för Windows och bara placera dina moderna spel på NVMe-enheten, förutsatt att resten av konfigurationen följer DirectStorage. Du kommer inte att förlora dina fördelar i spel bara för att systemet är på en annan hårddisk..
Men om du vill ha den mest kompletta upplevelsen som möjligt, hjälper det att ha både operativsystemet och spelen på en snabb NVMe-hårddisk att allt går smidigare dagligen, och det håller ... SSD-firmware Uppdatering rekommenderas också, men Det är inte ett strikt krav för att DirectStorage ska göra sitt jobb. i kompatibla titlar som du installerar på NVMe.
Verkliga fördelar med DirectStorage i PC-spel
DirectStorages stora dragplåster är löftet om nästan omedelbara laddningstider och mer komplexa världar utan laggMen det är viktigt att bryta ner vilka fördelar det erbjuder och i vilka situationer de är mest märkbara, för att inte skapa förväntningar som senare inte kommer att uppfyllas.
Den första förbättringen är den mycket märkbara minskningen av laddningsskärmarna. Genom att ta bort mycket av dekompressionsarbetet från processorn och flytta det till grafikkortet, Mycket mer data kan flyttas och bearbetas per sekund.I titlar som Forspoken, ett av de första PC-spelen som synligt implementerade DirectStorage, har laddningstider på bara några sekunder observerats från NVMe SSD-diskar.
En annan stor fördel är möjligheten att skapa större spelvärldar med fler element och bättre visuell kvalitet utan att offra flytet. Tack vare effektivare dataströmning, Högupplösta texturer laddas i farten med mindre risk för pop-in-grafik (föremål eller detaljer som dyker upp plötsligt) och mindre skakningar eller små ryckningar när man förflyttar sig runt på kartan.
Dessutom, genom att befria processorn från en så tung uppgift som kontinuerlig dekomprimering av spelfiler, Processorn kan avsätta mer resurser till AI, fysik, spellogik eller andra bakgrundsapplikationer.På system med mindre kraftfulla processorer kan de 20–40 % av den frigjorda belastningen göra skillnad för den övergripande känslan av jämnhet.
På den visuella sidan möjliggör DirectStorage smartare hantering av texturer och geometri. Den kan använda tekniker som texturatlaser (megatexturer som grupperar många små texturer) och modellsamlingar som laddas och urladdas snabbare. Detta underlättar smidigare övergångar mellan biom eller zoner när vi byter område i en öppen värld.
Slutanvändarupplevelsen innebär vanligtvis mindre väntetid, färre märkbara snitt mellan områden och en värld som verkar "kontinuerlig", även under ytan. Spelmotorn ersätter ständigt data i minnetTanken är att spelaren ser färre "laddningsskärmar..." och mer spelupplevelse på skärmen.
Begränsningar, nyanser och inverkan på FPS
DirectStorage är dock inte en trollstav som förvandlar vilken dator som helst till nästa generations maskin eller ökar FPS på egen hand. Dess inverkan på bildfrekvensen är vanligtvis begränsad Och i vissa analyser har till och med små minskningar observerats i vissa specifika scenarier.
Varför kan FPS-prestandan minska något? GPU:n måste dela upp resurser mellan rendering och datadekomprimering.På kraftfulla grafikkort går denna extra belastning vanligtvis i stort sett obemärkt förbi, men på enklare GPU:er kan det finnas tillfällen då denna dekompression konkurrerar om resurser med rendering och blir något märkbar.
Dessutom glänser DirectStorage särskilt i spel med mycket intensiva databelastningar: stora öppna världar, många tillgångar som kommer in i och lämnar minnet, 4K-texturer, etc. I mer linjära eller lättare titlar kan fördelen vara mycket mindre. Och i praktiken sticker det knappast ut jämfört med att helt enkelt ha en bra NVMe SSD.
En annan sak att beakta är att studiornas implementering är långsammare än väntat. Även om tekniken har funnits tillgänglig ett tag och konsoler redan använder liknande koncept, På PC är listan över spel som använder DirectStorage idag relativt kort. jämfört med hela katalogen.
Slutligen, om din dator inte har kompatibel hårdvara (ingen NVMe, ingen modern GPU eller en föråldrad version av Windows), Du kommer praktiskt taget inte att märka någontingAPI:et kan installeras, men utan att kraven uppfylls reduceras dess fördelar till ett minimum eller används inte alls.
Hur DirectStorage integreras i speldesign
För att DirectStorage ska göra skillnad räcker det inte att hårdvaran är redo. Utvecklare måste tänka på dekomprimering och dataflöde från projektets tidigaste skeden.anpassa sina motorer och verktyg till detta arbetssätt.
Det här innebär att designa världar och system för laddning av resurser där texturer, modeller och andra resurser kan begäras i små, mycket snabba delar. Istället för att ladda enorma datablock varje gång vi byter zonSpelet streamas kontinuerligt och på ett mycket mer detaljerat sätt.
Tanken är att när spelaren närmar sig ett nytt område på kartan kan GPU:n ta emot de nödvändiga högupplösta texturerna och geometrin från SSD:n nästan omedelbart, så att Elementen är redan redo när de kommer in i synfältetDetta minskar eller eliminerar situationer där vi plötsligt ser föremål eller detaljer dyka upp.
Användningen av texturatlaser och stora geometrisamlingar har funnits ett tag, men skillnaden nu är hastigheten hos NVMe SSD-diskar i kombination med DirectStorage. Det gör det möjligt att ersätta dessa data inom RAM eller VRAM med mycket högre hastigheter.Detta öppnar dörren till mindre fragmenterade nivåer och färre designknep för att dölja laster.
På datorer är system-RAM fortfarande mycket viktigt som buffert för mellanliggande data, till skillnad från konsoler där RAM och VRAM är enhetliga. Utvecklare kan använda huvudminnet som tillfällig lagring från vilken information effektivt kan överföras eller hämtas till GPU:n, även om data alltid passerar genom det RAM-minnet.
Kompatibla spel och nuvarande implementeringsstatus
För närvarande är listan över PC-titlar som använder DirectStorage relativt kort jämfört med den totala katalogen. Forspoken var ett av de första namnen som gjorde ett starkt intryck som ett exempel på ett spel som integrerade tekniken, med mycket korta laddningstider från NVMe SSD-diskar.
Om vi söker i databaser som SteamDB kan vi redan hitta dussintals spel, demos och betor (runt femtio) som deklarerar kompatibilitet med DirectStorage eller tillhörande tekniker. Det är ett växande antal, men fortfarande litet.särskilt om vi tänker på hur länge API:et har varit tillgängligt för PC-utvecklare.
Microsoft tillhandahåller inte en officiell, fullständig lista över alla kompatibla spel, så Den mest tillförlitliga metoden är fortfarande att kontrollera de tekniska specifikationerna för varje titel., patch-anteckningarna eller dokumentationen som tillhandahålls av studiorna själva för att bekräfta om implementeringen finns.
Den allmänna känslan i branschen är positiv: många studior ser DirectStorage som en nyckelkomponent för de kommande åren, särskilt för öppna världar, virtuell verklighet och förstärkt verklighet. Det tar dock tid för motorerna, interna verktygen och konsolerna/datorerna att konvergera till en enda fungerande modell. och att adoptionen är massiv.
Samtidigt är det normalt att i de senaste spelen som redan släppts till PC, Skillnaderna mellan att använda DirectStorage och att inte använda det är inte alltid dramatiska.De flesta moderna titlar körs redan mycket bra på NVMe SSD-diskar även om de inte utnyttjar detta API fullt ut, vilket gör att den synliga förbättringen ibland är mindre märkbar än vad som förväntas på pappret.
Hur du vet om din dator är redo för DirectStorage
För Windows 11-användare har Microsoft gjort saker och ting lite enklare med en uppdatering av spelfältet. Därifrån kan du kontrollera om din dator är optimerad för DirectStorageinte bara på operativsystemnivå, utan även på GPU- och lagringsenhetsnivå.
När du öppnar det här verktyget indikerar systemet vilka komponenter som är redo att dra nytta av tekniken. Om du ser något som "optimerad" i hårddiskarna och GPU:nDet betyder att du uppfyller kraven och, förutsatt att spelet stöder det, kommer du att kunna märka fördelarna med minskade laddningstider och lägre CPU-användning.
I den vyn är det vanligtvis tydligt vilka NVMe SSD-diskar som är kompatibla med DirectStorage. Det är till exempel vanligt att hitta en C:-enhet och en F:-enhet markerade som optimerade, medan andra äldre enheter eller mekaniska hårddiskar... De får inte den etiketten eftersom de inte uppfyller de nödvändiga hastighets- och gränssnittskraven..
Om din grafikkort är en RTX 20-serie eller högre från NVIDIA, eller en RX 6000-serie eller högre från AMD, eller en Intel ARC, borde du inte ha några problem med stöd för DirectX 12 Ultimate. Med GTX-kort eller äldre kan du spela moderna spelMen du kommer inte att kunna dra full nytta av de senaste funktionerna, inklusive DirectStorage.
Sammanfattningsvis är den mentala kontrollen du behöver göra enkel: lämplig Windows-version, NVMe PCIe 3.0 eller högre SSD för spel, kompatibel modern GPU och titlar som integrerar API:et. Om alla länkar i kedjan passar ihop är din dator redo för nästa generations speldataströmning.även om det fortfarande kommer att dröja år innan det blir helt standard.
Inför den närmaste framtiden ser DirectStorage ut att bli den saknade bryggan för höghastighets-NVMe SSD-diskar för att verkligen visa sin potential inom PC-spel: Mycket korta laddningstider, större och mer detaljerade spelvärldar, mindre CPU-belastning och en överlag smidigare upplevelseIdag är implementeringen fortfarande preliminär, men i takt med att fler spelmotorer och studior integrerar det kommer en bra NVMe SSD och en modern GPU att gå från att vara ett önskvärt extra till ett nästan nödvändigt krav för att kunna njuta av allt som nästa generations spel kan erbjuda på Windows 11.
