Microsoft が DirectStorage 1.1 を発表、ロード時間がほぼ 3 倍高速化することを約束

Microsoft が DirectStorage 1.1 を発表、ロード時間がほぼ 3 倍高速化することを約束

今年の3 月、Microsoft は Windows 用のDirectStorage APIを発表しまし。簡単にするために、DirectStorage は圧縮されたゲーム ファイルを GPU に直接送信します。これにより、 Xbox Series XPS5の場合と同様に、読み込み時間が非常に速くなります。

このテクノロジーは確かにゲームチェンジャーですが、開発者はそれを迅速に実装することができませんでした. 当初、Microsoft は、CPU から余分な負荷を取り除くいくつかの変更のみを行いました。DirectStorage 1.1 の目標は、このテクノロジの次の主要なマイルストーンであるGPU 解凍を導入することです。

GPU解凍とは?

ゲームは現在、数百ギガバイトではないにしても、数十ギガバイトを占めています。このため、ほとんどのデータ ファイルは、ディスク領域を節約するために圧縮されています。これは効果的ですが、小さな欠点があります。これらの現在圧縮されているファイルは、使用する前に解凍する必要があります。

お気に入りのゲームをダウンロードしたとしましょう。データは最初にRAMに送信され、プロセッサによって処理 (解凍) された後、GPU に送信されます。紙の上では、これは非常にうまく機能しますが、ゲーム ファイルの解凍時に CPU に追加の負荷がかかります。

典型的な解凍ゲームのフローチャート | マイクロソフト

Microsoft は、GPU 解凍を導入することで、この手法に革命を起こすことを目指しています。簡単に言えば、開発者は常にウェイトリフターとしての CPU を念頭に置いてゲームを最適化してきました。DirectStorage では、データはストレージ デバイスから GPU に直接送信されます。

GPU を使用する理由

GPU は、CPU に比べて非常に高速な並列処理能力を備えています。最新のプロセッサには 4 ~24個のコアがあります。一方、GPU には10,000を超えるコアが含まれています。GPU は、これらのコア間でワークロードを分割できます。GPU は、CPU よりもはるかに優れた特定の種類の計算タスクしか実行できないことに注意してください。CPU は、GPU を強力にする (特定のシナリオで高速に実行する) 汎用デバイスと考えることができます。

DirectStorage を使用すると、GPU はストレージ デバイスと直接通信できます (メイン メモリまたは RAM は引き続き関与します)。まず、プロセッサの負荷が軽減されます。次に、CPU の介入なしで高速データ転送を提供します。

GPU 解凍フローチャート | マイクロソフト

読み込み時間の改善

右の図は、CPU 解凍機能を備えたNVMe SSDに通常期待されるものを示しています。左の写真は同じ NVMe SSD を使用していますが、GPU 解凍を使用しています。DirectStorage 1.1では、ロード時間がほぼ3分の 1 に短縮されています。

GPU 解凍による Direct Storage 1.1 のデモ | マイクロソフト

Windows 11が「推奨」オプションですが、DirectStorage はWindows 10で動作します。ストレージ デバイスにはNVMe SSDが必要です (特定ではありません)。サポートはゲームによって異なるため、すべてのゲームがほぼ瞬時に読み込まれるとは思わないでください。GPU に関しては、Shader Model 6.0をサポートする最新のDX12 グラフィックス カードを使用できます。

圧縮/解凍に関しては、いくつかの要因がゲームのパフォーマンスに影響します。何が機能し、何が推奨されるかの内訳は次のとおりです。

OS: DirectStorage ゲームは Windows 10 と Windows 11 の両方で動作しますが、Windows 11 ユーザー向けに I/O スタックで追加の最適化を利用できるため、最適な改善のためにこのオプションをお勧めします。Windows 10 と Windows 11 の両方で実行されるゲームは、GPU 解凍の効率的な実装の恩恵を受けます。この機能の重要なコンポーネントは、OS 自体を変更するのではなく、ワークロードを CPU から GPU に移行することです。

ストレージ デバイス: DirectStorage 対応のゲームは、すべてのデバイスで動作します (。DirectStorage の大幅な改善を確認するには、帯域幅がはるかに高く、メディア自体が高速な NVMe SSD が必要です。ゲーム ファイルを必ず次の場所に保存することを強くお勧めします。 NVMe. 最高のゲーム体験を得るために。

GPU: Shader Model 6.0 をサポートする DirectX 12 対応の GPU はすべて、新しい機能を利用できます。DX12 Ultimateに対応したカードを推奨します。

マイクロソフト

GDeflate

Microsoft はNVIDIAと提携して、 DirectStorage 1.1用のGDeflate圧縮形式を開発しました。これらの圧縮形式は、圧縮率と実行時のパフォーマンスによって異なる場合があります。

GDeflate は、デフレに似た圧縮率を持つ高性能 GPU 解凍用に最適化された新しいロスレス データ圧縮規格です。

マイクロソフト

GDeflate は GPU にハードワークを強制することで、CPU の負荷を軽減します。この形式は、さまざまな GPU アーキテクチャに拡張できるように設計されています。ただし、サポートされているアーキテクチャについては言及されていません。

発売日

Microsoft は、DirectStorage 1.1 SDKが「間もなく」開発者に利用可能になると述べています。多くの場合、ゲームは新しいテクノロジーを実装するのに時間がかかるため、ゲーマーはもう少し待つ必要があります。

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