Microsoft chwali się, że Jedenastka jest “najlepszym Windowsem dla graczy”. Jedną z dedykowanych im nowości ma być DirectStorage, czyli mechanizm przeniesiony wprost z Xboksa. Ma on uczynić gry płynniejszymi niż kiedykolwiek wcześniej. Jak działa DirectStorage w Windows 11?
Windows 11 – funkcje dla graczy
Przytoczone we wstępie słowa Microsoft popiera trzema funkcjami debiutującymi w Windows 11:
- AutoHDR – automatycznie dodaje szeroki zakres tonalny (HDR) do gier, które go nie obsługują. Wykorzystując go można uzyskać więcej poziomów jasności i ładniejszą kolorystykę.
- Integracja z Xbox Game Pass – dostęp do biblioteki gier z Xboksa, a także do Xbox Cloud Gaming, czyli streamingu gier.
- DirectStorage – API, które wykorzystując szybkie dyski SSD NVMe współczesnych komputerów ma znacząco zwiększyć płynność rozgrywki.
W tym artykule przyjrzymy się szczegółom działania tego ostatniego.
Czym jest i jak działa DirectStorage?
DirectStorage to interfejs programowania (API) stworzony na potrzeby konsoli Xbox Series S oraz Xbox Series X. Twórcy gier mogą wykorzystać tę technologię do rozwiązywania problemu wąskiego gardła w komunikacji zachodzącej pomiędzy pamięcią masową a kartą graficzną.
Spójrzmy na powyższą grafikę przedstawiającą obecny przepływ danych z dysku do karty graficznej. Najpierw (krok 1) są one odczytywane z dysku, by trafić do pamięci RAM, skąd (krok 2) są pobierane i dekompresowane przy użyciu procesora CPU, by znów wrócić do pamięci RAM. Na koniec (krok 3) następuje przesłanie ich do pamięci VRAM karty graficznej, która może zająć się przetwarzaniem.
A teraz porównajmy to z działaniem technologii DirectStorage, którą przedstawia kolejny obrazek. Dane są odczytywane z dysku (krok 1) i trafiają do pamięci RAM. Następnie (krok 2) z pamięci RAM są przesyłane do pamięci VRAM karty graficznej, która (krok 3) zajmuje się ich dekompresją.
Co się zmieniło? Jak prawdopodobnie zdążyliście już zauważyć, użycie DirectStorage pozwala zupełnie pominąć procesor CPU przy pobieraniu danych z pamięci RAM do GPU. Zadaniem dekompresji danych zajmuje się teraz karta graficzna, a zamiast sekwencyjnego odczytu uzyskujemy odczyt z wieloma równoległymi zapytaniami.
W ten sposób GPU może znacznie szybciej uzyskać dane z pamięci i zająć się ich przetwarzaniem, a kolejka równoczesnych operacji wejścia-wyjścia może być szybciej rozładowywana. Zgodnie z obietnicami Microsoftu, DirectStorage ma radykalnie poprawić czasy wczytywania się gier i zmniejszyć występujące w nich opóźnienia. Deweloperzy zyskają możliwość tworzenia bardziej rozbudowanych, bogatszych wirtualnych światów.
W pewnym sensie DirectStorage jest nadgonieniem współczesności – ze względu na przestarzałą warstwę programową, podczas tworzenia której nikt nie myślał o tak wydajnym sprzęcie, nowoczesne komputery wyposażone w superszybkie dyski SSD nie mogą w pełni rozwinąć swych skrzydeł, a właściwe zarządzanie kolejkowaniem operacji przy użyciu obecnych technik było niezmiernie skomplikowane lub wręcz niemożliwe. Przypomnijmy, że jeszcze niedawno konsole i komputery były wyposażone w dyski talerzowe o przepustowości rzędu 50-100 MB/s. Dzisiejsze dyski NVMe mogą pochwalić się transferami na poziomie kilku gigabajtów na sekundę. API DirectStotage ma umożliwić twórcom gier tworzenie pojedynczych poleceń obejmujących całą kolejkę bez potrzeby tworzenia instrukcji dla każdego pojedynczego odwołania.
W sprawie DirectStorage mamy jeszcze dwie wiadomości
Pozwolę sobie zacząć od tej dobrej: choć Microsoft w reklamach wymienia DirectStorage jako jedną z nowości Windows 11, API to trafi również na poprzedni system, czyli popularną Dziesiątkę. Wymagany będzie jedynie system w wersji 1909 lub nowszej. Jest tu jednak mały haczyk – Windows 11 wprowadza pewne optymalizacje w stosie pamięci, których Windows 10 już nie dostanie, co może to przełożyć się na nieco niższe osiągi na starszym z systemów. Udostępnienie DirectStorage również na Windows 10 niewątpliwie ucieszy wielu graczy, choćby tych, którzy nie przeprowadzą aktualizacji ze względu na niezwykle wygórowane wymagania sprzętowe Jedenastki.
Zła wiadomość jest natomiast taka, że DirectStorage będzie działać wyłącznie na komputerach wyposażonych w wydajne dyski SSD NVMe, a użytkownicy wolniejszych dysków z interfejsem SATA będą musieli obejść się smakiem. Niestety, to ograniczenie wynika wprost z wymogu wysokiej przepustowości i niskich opóźnień dysku, który leży u podstaw działania tego API. Konieczne będzie również posiadanie kompatybilnej karty graficznej, czyli takiej serii RTX 2000 / RTX 3000 od NVIDII lub opartej o RDNA 2 w przypadku AMD.
Teraz czekamy na deweloperów
Wdrożenie DirectStorage to jedno, ale twórcy gier również muszą zaimplementować ten mechanizm w swoich produkcjach. To może natomiast nieco potrwać, szczególnie że API nie jest jeszcze kompletnie gotowe. W przyszłości jednak DirectStorage może kompletnie odmienić to, jak wyglądają gry i co rozumiemy przez płynną rozgrywkę na komputerze. Oczywiście na lepsze.
Dowiedz się więcej o Windows 11 w poświęconym mu dziale “Wszystko o Windows 11”