什麼是 DirectStorage 及其對 PC 遊戲的直接影響

已發表: 2023-10-26

DirectStorage是微軟為Xbox Series S和Xbox Series X開發的技術。該技術的主要目標是盡可能減少遊戲載入時間。

what is directstorage in pc gaming

微軟也承諾在不久的將來將DirectStorage引入個人電腦。 他們應該這樣做,因為包括 PS5 在內的所有當前世代遊戲機都使用類似的技術來改善整體遊戲體驗。

目錄

什麼是直接儲存?

要了解 DirectStorage 及其突破性技術,您必須先了解遊戲的工作原理和儲存資料的方式。 所有遊戲都以壓縮格式在 SSD/HDD 上儲存其資產和紋理以及對它們重要的所有其他內容,每當傳統遊戲需要這些資產時,它都會要求您的 SSD/HDD 發送資料。 SSD將未壓縮的資料傳送到系統記憶體或RAM,系統記憶體將資料傳送到CPU,CPU解壓縮資料並再次將其傳送到系統內存,然後將未壓縮的資料傳送到GPU。

flow of gpu assets without directstorage
圖:微軟

整個過程沒有任何問題。 畢竟,在過去 25 年左右的時間裡,所有遊戲都使用相同的傳統方法,但這種方法需要花費更多時間,如果您受到儲存、CPU、記憶體等

flow of gpu assets with direct storage
圖:微軟

DirectStorage 採用了不同且更好的方法:它不是在 CPU 上解壓縮數據,而是在 GPU 上解壓縮資料。 這改變了整個資料流:資料從SSD發送到系統記憶體或RAM,然後從RAM直接傳遞到GPU,GPU將資料解壓縮並直接使用。 這使得整個過程更快、更有效率。

這不僅使您在 PC 上渲染遊戲圖形和渲染遊戲世界的速度變得更快,而且您還可以享受比以往更高的效能和更短的遊戲載入時間。

使用 DirectStorage 的先決條件

在此之前,DirectStorage 僅適用於 Xbox Series S 和 X,但微軟最近將其引入了 PCMR。 透過先前開發的 DirectStorage API,DirctStorage 1.1 可以在快速 SSD 上運行,例如第 4 代 NVMe 硬碟。 這很棒,因為有了更快的 SSD,該技術現在可以更好地工作,使所有資料壓縮和解壓縮速度更快,充分利用 GPU 的處理能力和 SSD 的速度。

雖然所有這些在像遊戲機這樣的封閉環境中很容易完成,但即使對於像微軟這樣大的公司來說,也很難在採用其他技術的PC 上完成所有這一切,以使遊戲更快、更流暢。 這是因為 PC 使用不同且截然不同的組件:RAM、SSD、CPU 和 GPU 來自不同的製造商。 這就是為什麼 Microsoft 最初決定 DirectStorage 僅適用於第 4 代 NVMe 驅動器,並將其作為DirectStorage 1.1引入 PC。

但隨著DirectStorage 1.2的引入,情況很快就改變了。 借助DirectStorage 1.2,您可以使用SATA SSD等舊硬件,甚至舊硬碟,這大大提高了DirectStorage對普通消費者的兼容性。

有了儲存介質,還需要一個支援DX12的遊戲。 畢竟,DirectStorage 是一個 DirectX API。 因此,許多遊戲開發人員必須透過更新向舊遊戲或新遊戲添加 DirectStorage 支援。 其中一款遊戲是 Forspoken,由 Square Enix 開發。 他們不斷增加對新技術的支持,並支援 DirectStorage 和AMD 的 FSR 3 。 Forspoken 現在也可以在 DiectStorage 支援下播放。

性能改進和硬體需求

當微軟在 PC 上推出 DirectStorage 時,它只能在速度更快的第 4 代 SSD 上運行,因此即使有遊戲支持,很多人也無法使用它。 然而,這並不是微軟的本意,因為在發送頻繁的資料請求方面,傳統 HDD 或 SATA SSD 不如 Gen 4 NVMe 硬碟。 傳統 HDD 可以發送大量數據,但發送頻率不高,而新型、速度更快的 Gen4 SSD 則恰恰相反,因為 SSD 在頻繁發送少量數據方面非常有效率。 這些資料請求也稱為 IOPS 或 IO 請求。

iops with ssds

由於 DirectStorage 可以充分利用 PCIe 通道,因此更快的 SSD 是最佳選擇,因為在現代視訊遊戲中,您會更頻繁地加載大量資源,因此 SSD 比 HDD 更容易表現得更好。

但 DirectStorage 不僅僅依賴更快的 SSD。 使用它來獲得更好的遊戲效能的整個範例也取決於遊戲中最重要的組件,即 GPU。 雖然由於核心眾多,所有 GPU 都非常擅長解壓縮數據,但問題是依賴 GPU 解壓縮數據是否像您想像的那麼簡單。

GPU擅長解壓縮數據,但我們還需要考慮正在使用什麼樣的數據和資產。 隨著遊戲變得越來越大,很高興知道遊戲的所有資產都以存檔和壓縮格式儲存。 傳統上,它們被傳送到 CPU 進行壓縮,但使用 PC 上目前版本的 DirectStorage,GPU 無法解壓縮如此大量的資料。

nvidia rtx io

然而,這可以透過Nvidia RTX IO等技術實現,該技術使用專用硬體來執行 GPU 中的這些任務。 最大的優點是用RTX IO解壓縮資料比透過CPU解壓縮資料快很多。 最好的部分是資料直接解壓縮到 GPU 的視訊記憶體。

DirectStorage 的遊戲支持

雖然 DirectStorage 是一項出色的 PC 技術,並將持久改善 PC 遊戲體驗,但對該技術的遊戲支援並不像 Microsoft 宣布適用於 PC 的 DirectStorage 時所想像的那麼廣泛。 截至 2023 年 10 月,只有一款遊戲支援該技術,即Square Enix 的《Forspoken》 ,該遊戲於2022 年發布,整整早了一年,而到目前為止,只有一款遊戲將透過軟體添加對直接儲存的支援未來會更新《瑞奇與叮噹:裂痕》

對於 PCMR 來說,這既令人悲傷,又有些明顯的消息,因為 PC 是一個開放式系統,在開放環境中實現成熟的 API 就像看起來一樣困難。 另外,你必須記住,微軟能夠在 Windows 10 和 Windows 11 中實現直接存儲,並且由於更好的存儲子系統,它將在 Windows 11 中工作得更好。

同時,您可以嘗試Forspoken上的直接儲存。 感謝開發人員引入此類新技術,讓一般遊戲玩家在 PC 上享受更好的遊戲體驗。

有關 PC DirectStorage 支援的常見問題解答

1. PC上的DirectStorage有什麼用?

DirectStorage 是為 Xbox Series X 和 S 開發的,顯著縮短了遊戲時間並改進了遊戲圖形。 它是為 NVMe SSD 設計的,但現在也可以在 HDD 上使用。 2022 年,微軟也推出了 Windows PC 的 DirectStorage。

2. DirectStorage 是硬體還是軟體?

DirectStorage 是基於 Microsoft Direct X 12 的軟體,或更準確地說是 API。它使用記憶體和 GPU 等硬件,透過減少遊戲的載入時間並提高遊戲的視覺保真度來提供更好的遊戲體驗。

3.什麼是DirectStorage SSD?

DirectStorage 最初是為了減少遊戲機上的遊戲載入時間而開發的軟體,後來在 PC 上啟用。 該技術可以改善視訊遊戲的載入時間和視覺細節,並且在具有 Gne 4 PCIe 介面的 SSD 上尤其有效。

4. Windows 是否提供其他遊戲功能,例如直接儲存?

是的,Windows 提供了一整套面向遊戲的功能,可以大大增強您的遊戲體驗,例如 DirectX 12 Ultimate、Game Bar、Game Pass Ultimate 等等。 如果您想了解更多有關 Windows 遊戲功能的信息,可以查看我們的文章 Windows 11 遊戲功能。

5. DirectStorage有什麼要求?

要在 PC 上使用此技術,您需要有一個 HDD 或 SSD 以及一個支援 Direct X 12 的 GPU。此外,DirectStorage 與 Gen 4 NVMe SSD 結合使用效果最佳,它可以在 Windows 10 和 Windows 11 上運行,儘管在Windows 11 上結果可能會更好,最重要的是,您需要一個支援DirectStorage 的遊戲。 目前,只有一款遊戲支援該功能,那就是《Forspoken》。

6. 直接儲存也適用於 HDD 嗎?

是的,在新的 1.2 更新中,DirectStorage 也適用於 HDD,但請記住,與 NVME SSD 相比,在 SSD 上使用 DirectStorage 不會帶來巨大的效能提升。 您的遊戲載入時間可能會有所改善,但沒有您想像的那麼顯著。

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

是的,只要你有合適的硬件,你就可以在 Windows 10 上使用 DirectStorage。但是,與 Windows 11 相比,效能提升可能沒有那麼大,因為 Windows 11 使用了更現代、改進的儲存子系統。 但實際上,只要使用正確的硬件,差異應該很小。

8. DirectStorage 是否可以使用較小的 SSD 尺寸?

使用 DirectStorage,您使用什麼尺寸的 SSD 並不重要。 DirectStorage 最重要的是 SSD 或 HDD 的速度。 如果您有 256 gig NVME Gen 4 SSD,它的性能應該比 2TB Gen 3 或 SATA SSD 更好。 儲存速度和 PCIe 通道是您需要考慮的最重要因素。 您擁有的頻寬越多,理論上它的工作效果就越好。

9. DirectStorage 使用更快的 RAM 會運作得更好嗎?

更快的 RAM 與 DirectStorage 沒有直接關係。 它僅用於將資料傳遞給GPU。 遊戲是否使用 DirectStorage 並不重要。 更快的記憶體對於更好的遊戲體驗比任何其他軟體功能都更重要,因為更好的硬體直接帶來更好的遊戲效能。 如果您有一台 PC 並且想要更好的遊戲效能,您最好使用比任何其他軟體更快的記憶體。