什么是 DirectStorage 及其对 PC 游戏的直接影响

已发表: 2023-10-26

DirectStorage是微软为Xbox Series S和Xbox Series X开发的一项技术。该技术的主要目标是尽可能减少游戏加载时间。

what is directstorage in pc gaming

微软还承诺在不久的将来将DirectStorage引入个人电脑。 他们应该这样做,因为包括 PS5 在内的所有当前一代游戏机都使用类似的技术来改善整体游戏体验。

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什么是直接存储?

要了解 DirectStorage 及其突破性技术,您必须首先了解游戏的工作原理和存储数据的方式。 所有游戏都以压缩格式在 SSD/HDD 上存储其资产和纹理以及对它们重要的所有其他内容,每当传统游戏需要这些资产时,它都会要求您的 SSD/HDD 发送数据。 SSD将未压缩的数据发送到系统内存或RAM,系统内存将数据发送到CPU,CPU解压数据并再次将其发送到系统内存,然后将未压缩的数据发送到GPU。

flow of gpu assets without directstorage
图片:微软

整个过程没有任何问题。 毕竟,在过去 25 年左右的时间里,所有游戏都使用相同的传统方法,但这种方法需要花费更多时间,如果您受到存储、CPU、内存等

flow of gpu assets with direct storage
图片:微软

DirectStorage 采用了一种不同且更好的方法:它不是在 CPU 上解压缩数据,而是在 GPU 上解压缩数据。 这改变了整个数据流:数据从SSD发送到系统内存或RAM,然后从RAM直接传递到GPU,GPU将数据解压并直接使用。 这使得整个过程更快、更高效。

这不仅使您在 PC 上渲染游戏图形和渲染游戏世界的速度变得更快,而且您还可以享受比以往更高的性能和更短的游戏加载时间。

使用 DirectStorage 的先决条件

此前,DirectStorage 仅适用于 Xbox Series S 和 X,但微软最近将其引入了 PCMR。 通过之前开发的 DirectStorage API,DirctStorage 1.1 可以在快速 SSD 上运行,例如第 4 代 NVMe 驱动器。 这很棒,因为有了更快的 SSD,该技术现在可以更好地工作,使所有数据压缩和解压缩速度更快,充分利用 GPU 的处理能力和 SSD 的速度。

虽然所有这些在像游戏机这样的封闭环境中很容易完成,但即使对于像微软这样大的公司来说,也很难在采用其他技术的 PC 上完成所有这一切,以使游戏更快、更流畅。 这是因为 PC 使用不同且截然不同的组件:RAM、SSD、CPU 和 GPU 来自不同的制造商。 这就是为什么 Microsoft 最初决定 DirectStorage 仅适用于第 4 代 NVMe 驱动器,并将其作为DirectStorage 1.1引入 PC。

但随着DirectStorage 1.2的引入,情况很快发生了变化。 借助DirectStorage 1.2,您可以使用SATA SSD等旧硬件,甚至旧硬盘,这大大提高了DirectStorage对普通消费者的兼容性。

有了存储介质,还需要一个支持DX12的游戏。 毕竟,DirectStorage 是一个 DirectX API。 因此,许多游戏开发人员必须通过更新向旧游戏或新游戏添加 DirectStorage 支持。 其中一款游戏是 Forspoken,由 Square Enix 开发。 他们不断增加对新技术的支持,并且支持 DirectStorage 和AMD 的 FSR 3 。 Forspoken 现在也可以在 DiectStorage 支持下进行播放。

性能改进和硬件要求

当微软在 PC 上推出 DirectStorage 时,它​​只能在速度更快的第 4 代 SSD 上运行,因此即使有游戏支持,很多人也无法使用它。 然而,这并不是微软的本意,因为在发送频繁的数据请求方面,传统 HDD 或 SATA SSD 不如 Gen 4 NVMe 驱动器。 传统 HDD 可以发送大量数据,但发送频率不高,而新型、速度更快的 Gen4 SSD 则恰恰相反,因为 SSD 在频繁发送少量数据方面非常高效。 这些数据请求也称为 IOPS 或 IO 请求。

iops with ssds

由于 DirectStorage 可以充分利用 PCIe 通道,因此更快的 SSD 是最佳选择,因为在现代视频游戏中,您会更频繁地加载大量资源,因此 SSD 比 HDD 更容易表现得更好。

但 DirectStorage 不仅仅依赖于更快的 SSD。 使用它来获得更好的游戏性能的整个范例还取决于游戏中最重要的组件,即 GPU。 虽然由于内核众多,所有 GPU 都非常擅长解压缩数据,但问题是依赖 GPU 解压缩数据是否像您想象的那么简单。

GPU擅长解压缩数据,但我们还需要考虑正在使用什么样的数据和资产。 随着游戏变得越来越大,很高兴知道游戏的所有资产都以存档和压缩格式存储。 传统上,它们被发送到 CPU 进行压缩,但使用 PC 上当前版本的 DirectStorage,GPU 无法解压缩如此大量的数据。

nvidia rtx io

然而,这可以通过Nvidia RTX IO等技术实现,该技术使用专用硬件来执行 GPU 中的这些任务。 最大的优点是用RTX IO解压数据比通过CPU解压数据要快很多。 最好的部分是数据直接解压缩到 GPU 的视频内存中。

DirectStorage 的游戏支持

虽然 DirectStorage 是一项出色的 PC 技术,并将持久改善 PC 游戏体验,但对该技术的游戏支持并不像 Microsoft 宣布适用于 PC 的 DirectStorage 时所想象的那么广泛。 截至 2023 年 10 月,只有一款游戏支持该技术,即Square Enix 的《Forspoken》 ,该游戏于 2022 年发布,整整早了一年,而到目前为止,只有一款游戏将通过软件添加对直接存储的支持未来会更新《瑞奇与叮当:裂痕》

对于 PCMR 来说,这既令人悲伤,又有些明显的消息,因为 PC 是一个开放系统,在开放环境中实现成熟的 API 就像看起来一样困难。 另外,你必须记住,微软能够在 Windows 10 和 Windows 11 中实现直接存储,并且由于更好的存储子系统,它将在 Windows 11 中工作得更好。

同时,您可以尝试Forspoken上的直接存储。 感谢开发人员引入此类新技术,让普通游戏玩家在 PC 上享受更好的游戏体验。

有关 PC DirectStorage 支持的常见问题解答

1. PC上的DirectStorage有什么用?

DirectStorage 是为 Xbox Series X 和 S 开发的,显着缩短了游戏时间并改进了游戏图形。 它是为 NVMe SSD 设计的,但现在也可以在 HDD 上使用。 2022 年,微软还推出了适用于 Windows PC 的 DirectStorage。

2. DirectStorage 是硬件还是软件?

DirectStorage 是基于 Microsoft Direct X 12 的软件,或更准确地说是 API。它使用内存和 GPU 等硬件,通过减少游戏的加载时间并提高游戏的视觉保真度来提供更好的游戏体验。

3.什么是DirectStorage SSD?

DirectStorage 最初是为了减少游戏机上的游戏加载时间而开发的软件,后来在 PC 上启用。 该技术可以改善视频游戏的加载时间和视觉细节,并且在具有 Gne 4 PCIe 接口的 SSD 上尤其有效。

4. Windows 是否提供其他游戏功能,例如直接存储?

是的,Windows 提供了一整套面向游戏的功能,可以极大地增强您的游戏体验,例如 DirectX 12 Ultimate、Game Bar、Game Pass Ultimate 等等。 如果您想了解更多有关 Windows 游戏功能的信息,可以查看我们的文章 Windows 11 游戏功能。

5. DirectStorage有什么要求?

要在 PC 上使用此技术,您需要有一个 HDD 或 SSD 以及一个支持 Direct X 12 的 GPU。此外,DirectStorage 与 Gen 4 NVMe SSD 结合使用效果最佳,它可以在 Windows 10 和 Windows 11 上运行,尽管在 Windows 11 上结果可能会更好,最重要的是,您需要一个支持 DirectStorage 的游戏。 目前,只有一款游戏支持该功能,那就是《Forspoken》。

6. 直接存储也适用于 HDD 吗?

是的,在新的 1.2 更新中,DirectStorage 也适用于 HDD,但请记住,与 NVME SSD 相比,在 SSD 上使用 DirectStorage 不会带来巨大的性能提升。 您的游戏加载时间可能会有所改善,但没有您想象的那么显着。

7. 我可以在 Windows 10 上使用 DirectStorage 吗?

是的,只要你有合适的硬件,你就可以在 Windows 10 上使用 DirectStorage。但是,与 Windows 11 相比,性能提升可能没有那么大,因为 Windows 11 使用了更现代、改进的存储子系统。 但实际上,只要使用正确的硬件,差异应该很小。

8. DirectStorage 是否可以使用较小的 SSD 尺寸?

使用 DirectStorage,您使用什么尺寸的 SSD 并不重要。 DirectStorage 最重要的是 SSD 或 HDD 的速度。 如果您有 256 gig NVME Gen 4 SSD,它的性能应该比 2TB Gen 3 或 SATA SSD 更好。 存储速度和 PCIe 通道是您需要考虑的最重要因素。 您拥有的带宽越多,理论上它的工作效果就越好。

9. DirectStorage 使用更快的 RAM 会工作得更好吗?

更快的 RAM 与 DirectStorage 没有直接关系。 它仅用于将数据传递给GPU。 游戏是否使用 DirectStorage 并不重要。 更快的内存对于更好的游戏体验比任何其他软件功能都更重要,因为更好的硬件直接带来更好的游戏性能。 如果您有一台 PC 并且想要更好的游戏性能,您最好使用比任何其他软件更快的内存。