无论您是休闲周末玩家还是想要成为职业玩家的硬核玩家，您都非常熟悉无缝游戏的最大障碍之一 - 加载屏幕。虽然在过去，加载屏幕时间足够长，足以让生物休息一下，但在过去几年中，随着游戏装备变得更快并且解决方法被发现，这种情况一直在发展。但现在，借助 Microsoft 的 DirectStorage for Windows API，新的解决方案实际上可以完全消除 Windows PC 的负载滞后。
什么是 DirectStorage API？
这 直接存储 Windows 应用程序编程接口 (API) 是 Microsoft 专注于改善游戏体验的最新创新。该技术首次出现在 S 和 X 系列游戏机中实施的 Microsoft Xbox Velocity 架构中，通过为现代硬件开发的 API 提供优化的文件 I/O 和 GPU 资源加载器。
为了更好地理解这意味着什么，请考虑一下：当游戏加载到您的电脑上时，它实际上只加载该游戏的一部分，就像电影的一个章节一样。该数据块被加载到 DRAM 中，因此您可以毫无延迟地玩完该章。然而，一旦您完成了目标，并准备好进入下一章或世界地图上的新位置，就需要删除当前数据，并将下一章或区域加载到 DRAM 中——因此，加载屏幕。
DirectStorage 的目标是摆脱由于其大小限制而将游戏数据加载到 DRAM 中的需要。理论上，如果 DRAM 有足够的容量，系统可以加载整个游戏以实现无缝播放。大多数游戏 PC 只有几 GB 的 DRAM，从低端的 16 GB 到高端的 64 GB，目前的价格约为 $600。
大约 $120，您可以获得 1 TB SSD，容量更大，价格更低。 DirectStorage 使用 SSD 而不是 DRAM 作为数据缓存，因此缓存可以以 TB 为单位，而不仅仅是 GB。
流式传输以实现无缝游戏
玩由 DirectStorage 支持的游戏将为玩家带来更接近 Netflix 流媒体电影的体验。流式传输电影与下载电影的整个数据文件以在设备上观看有很大不同。流媒体意味着电影数据“及时”传输并显示在屏幕上，传输和显示器之间有一个小缓冲区。这使您可以立即开始按需观看电影，无需加载时间。
DirectStorage 不会将大量游戏数据下载到 DRAM，而是会及时从 SSD 传输所需的游戏纹理和其他数据，以便在屏幕上显示图像。 SSD 的速度非常快，游戏可以启动预测读取，猜测玩家在接下来的几秒钟内可能需要什么，并丢弃不需要的数据。在旧模型中，游戏通常以 100 MB/s 的持续带宽为目标。使用 DirectStorage，该目标变为 2400 MB/s，速度提高了 24 倍。
假设在游戏中你跳上坐骑前往下一个城镇。系统将转储当前城镇的数据并为您前往的城镇进行设置。如果您突然决定返回第一个城镇（例如，您忘记补充补给），系统可以足够快地旋转以备份该位置的数据。
DirectStorage 利用 SSD 的速度和高性能来减轻 CPU 的部分负担。 DirectStorage系统使用GPU来执行数据压缩和解压缩任务。当 CPU 必须完成这项工作时，它会消耗宝贵的资源，并且常常会导致延迟。
加载时间并不是 DirectStorage 改进的唯一方面。它还可以极大地增强纹理流。当谈到游戏中的图形纹理时，没有太多的细节。 DirectStorage 可以渲染高度详细的纹理，并将其推送到比当今玩家习惯的更远的地方。这有助于让游戏世界感觉更加真实。
制造商帮助将 DirectStorage 变为现实
DirectStorage 作为 API 提供，要充分利用它，就需要游戏和 PC 组件供应商加入并优化其产品和解决方案以使用该技术。
例如，CPU、GPU 和芯片组的领先供应商 AMD 一直与微软、游戏工作室和 Phison 密切合作，以确保 DirectStorage 功能在其整个软件和硬件堆栈上可用。此次合作的一个显着成果是 智能存取存储，一组通过加速纹理流和数据解压缩来显着缩短加载时间的技术。
Nvidia 是另一家致力于优化系统以使用 DirectStorage 的公司。他们的 实时传输输入输出 该套件于 2020 年底宣布，预计将提供几乎即时的游戏加载、更高的帧速率、更好的纹理流并减少游戏中的卡顿。该公司表示，DirectStorage 和 RTX IO，无论是单独使用还是（最好）结合使用，都可以在游戏中实现更重的压缩，从而减少游戏的整体大小。
当然，如果游戏本身不是为了利用这些创新技术和先进功能而构建的，那么所有这些创新技术和先进功能都是毫无用处的。这就是为什么游戏行业和玩家都高度期待 10 月份发布的 Forspoken，这是一款由 Luminous Productions 开发、Square Enix 发行的高动作角色扮演游戏。
DirectStorage 的功能和优点
AMD 报告称 DirectStorage 包含以下功能来提高游戏的 I/O 性能：
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- I/O 批处理 – 通过多个同时工作负载最大化吞吐量
- 异步执行 – 简化 I/O 请求和传输的异步排队、调度和通知
- 请求优先级 – 开发人员可以对请求进行优先级排序，以提供最流畅的游戏体验
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使用 DirectStorage API，加载时间几乎不存在。这是因为游戏只需要加载与玩家起始区域相关的纹理，而不是像以前那样加载整个“章节”。其他好处包括更高的帧速率、更详细和更快的纹理流以及更小的游戏尺寸。
此外，GPU制造商可以将更多制作显卡的成本投入到实际的GPU中，而不是GDDR（GPU DDR或RAM）。 （传统上，GDDR 内存占显卡组件成本的近 50%。）游戏玩家不再局限于 16-32 GB GDDR，而是获得容量高达 4 TB 的 SSD 来存储所有提取的图形正好。
DirectStorage 的技术要求和支持
截至目前，Windows 11 完全支持 DirectStorage。 Windows 10 提供部分支持，但目前尚不清楚会施加哪些限制。
要充分利用 DirectStorage 的功能，您需要 1 TB 或更大的 NVMe SSD。虽然性能优势在 2 TB 时达到最大，因为它在一定程度上与 NAND 芯片数量有关，但重度游戏玩家仍可能仅从存储容量方面受益于 4 TB SSD。
您还需要使用 Microsoft 的标准 NVMe 驱动程序（因为当前不支持 RAID）和 DirectX 12 硬件支持。
说到显卡，现在你可以在 AMD 的 SmartAccess Storage 和 Nvidia 的 RTX IO 之间进行选择，尽管可以肯定的是，一旦 DirectStorage 开始大展拳脚，并且游戏玩家看到了现实生活中的性能提升，其他制造商也会加入进来。
Phison 提供针对游戏优化的 SSD 性能
为了从 SSD 读取数据，DirectStorage API 使用并行 I/O。 群联 E18 SSD 在这种高队列深度读取工作负载中提供最高性能，传输速度高达 7500 MB/s。该公司的SSD采取 游戏要求 认真地，并且可以处理繁重的游戏工作负载，例如安装、纹理流、游戏修补和批量加载。
群联电子，通过其 与 AMD 的合作伙伴关系，也是开发技术套件的先锋之一，这些技术套件将使 DirectStorage 成为明天的游戏存储标准。
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