Τι είναι το Microsoft DirectStorage; Πώς κάνει το παιχνίδι πιο γρήγορο;

Στο παρελθόν, τα παιχνίδια δεν ήταν πολύ περίπλοκα. Τα επίπεδα αναπαραγωγής ήταν αρκετά μικρά, οι χαρακτήρες ήταν λίγοι και οι υφές ήταν απλές. Με τα χρόνια, τα παιχνίδια βελτιώθηκαν εκθετικά. Από μαζικούς ανοιχτούς κόσμους έως πολύ λεπτομερείς χαρακτήρες, τα παιχνίδια συχνά φαίνονται φωτορεαλιστικά.

Όμως όλη αυτή η καινοτομία έχει κόστος.

Τα σύγχρονα παιχνίδια χρειάζονται δεκάδες gigabytes δεδομένων για να αποδώσουν αυτούς τους όμορφους χαρακτήρες και περιβάλλοντα. Ωστόσο, ορισμένα εργαλεία που χρησιμοποιούν προγραμματιστές παιχνιδιών δεν κατασκευάστηκαν για να χειριστούν τόσο μεγάλο αριθμό δεδομένων, δημιουργώντας ένα πρόβλημα.

Εδώ μπαίνει το Microsoft DirectStorage.

Γιατί χρειαζόμαστε το Microsoft DirectStorage;

Πριν συζητήσουμε το DirectStorage, ας δούμε πώς λειτουργούν οι τρέχουσες μέθοδοι ροής δεδομένων.

Όταν ξεκινάτε ένα παιχνίδι, χρειάζεται δεδομένα όπως υφές, μοντέλα χαρακτήρων και ήχο για να σας παρουσιάσει στην οθόνη. Αυτά τα δεδομένα αποθηκεύονται σε μια συσκευή αποθήκευσης όπως ένας σκληρός δίσκος. Το παιχνίδι ζητά αυτά τα δεδομένα μέσω εργαλείων λογισμικού γνωστά ως Application Programming Interfaces (APIs).

Αφού το παιχνίδι έχει ζητήσει τα δεδομένα μέσω ενός API, ανακτά τα δεδομένα από τη συσκευή αποθήκευσης και τα τοποθετεί στη μνήμη RAM του συστήματος προτού τα μεταφέρει στην GPU για απόδοση.

Κατά τη λήψη ενός παιχνιδιού, όλα τα δεδομένα συμπιέζονται για εξοικονόμηση όσο το δυνατόν περισσότερου χώρου αποθήκευσης. Ωστόσο, οι GPU δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν συμπιεσμένα δεδομένα. Ως εκ τούτου, πρέπει να αποσυμπιεστεί.

Έτσι, όταν τα δεδομένα είναι στη μνήμη RAM, μεταβαίνει στην CPU για αποσυμπίεση.

Μετά την αποσυμπίεση, τα δεδομένα που ζητά το παιχνίδι αντιγράφονται στο VRAM της GPU.

Τέλος, η GPU αποδίδει αυτά τα δεδομένα σε όμορφα γραφικά που βλέπουμε στην οθόνη.

Τώρα, αυτή η μέθοδος ροής έχει δύο σημαντικά μειονεκτήματα.

Πρώτον, η αποσυμπίεση δεδομένων απαιτεί πολύ χρόνο. Αυτό όχι μόνο οδηγεί σε αυξημένους χρόνους φόρτωσης παιχνιδιού, αλλά αυτό καθιστά επίσης την CPU μη διαθέσιμη για άλλες εργασίες. Και επειδή η CPU αντιμετωπίζει την αποσυμπίεση τις περισσότερες φορές, δεν μπορεί να συμβαδίζει με τις απαιτήσεις της GPU, με αποτέλεσμα χαμηλότερους ρυθμούς καρέ.

Δεύτερον, τα υπάρχοντα API αποθήκευσης δεν εκμεταλλεύονται πλήρως το σύγχρονο υλικό αποθήκευσης. Για παράδειγμα, οι συσκευές αποθήκευσης πίσω στην ημέρα ήταν αργοί μηχανικοί σκληροί δίσκοι που δεν είχαν την ταχύτητα και το εύρος ζώνης για την αποστολή gigabytes δεδομένων ανά δευτερόλεπτο. Έτσι, τα API γράφτηκαν για ροή μόνο περιορισμένου όγκου δεδομένων.

Οι προγραμματιστές που χρησιμοποιούν σήμερα αυτά τα παλιά API πρέπει να παρακάμψουν αυτόν τον περιορισμένο προϋπολογισμό ροής δεδομένων χρησιμοποιώντας μεθόδους όπως η μείωση της πολυπλοκότητας της σκηνής για να ελαχιστοποιηθεί η ανάγκη για πολλά στοιχεία, μόνο απόδοση υφής και περιβάλλον που μπορεί να δει ο παίκτης και αύξηση του χρόνου φόρτωσης για να βεβαιωθείτε ότι το παιχνίδι έχει αρκετό χρόνο για να φορτώσει όλα τα στοιχεία πριν εκκίνηση.

Αυτές οι μέθοδοι λειτουργούν καλύτερα στη θεωρία παρά στην πράξη. Διότι, ακόμα και με τις ταχύτερες μονάδες αποθήκευσης στην αγορά, τα παιχνίδια εξακολουθούν να έχουν μεγάλους χρόνους φόρτωσης, αναδυόμενα υφή και περιορισμένες αποστάσεις κλήρωσης.

Το DirectStorage στοχεύει να βοηθήσει τους προγραμματιστές να επιλύσουν αυτά τα ζητήματα μέσω μιας καλύτερης διαδικασίας ροής δεδομένων.

Σχετιζομαι με: Τα καλύτερα εργαλεία GPU Overclocking για βελτιωμένη απόδοση παιχνιδιού

Πώς λειτουργεί το Microsoft DirectStorage;

Το Microsoft DirectStorage είναι ένα σύνολο API αποθήκευσης που στοχεύουν να διορθώσουν όλα τα λάθη με τα τρέχοντα API.

Όταν ένας προγραμματιστής καλεί DirectStorage API για να ζητήσει δεδομένα από τη συσκευή αποθήκευσης, η διαδικασία είναι σχεδόν η ίδια με δύο μεγάλες διαφορές.

Πρώτον, μετά την αντιγραφή των δεδομένων στη μνήμη RAM, δεν υπάρχει ρουτίνα αποσυμπίεσης της CPU. Τα δεδομένα δεν αντιγράφονται στη CPU και αποσυμπιέζονται. Σε αντίθεση με τα παλιά API, τα συμπιεσμένα δεδομένα αποστέλλονται απευθείας στην GPU.

Δεύτερον, τα API εκμεταλλεύονται πλήρως το εξαιρετικά γρήγορο υλικό NVMe SSD. Το DirectStorage χρειάζεται ένα SSD NVMe για να λειτουργήσει, καθώς οι SSD NVMe έχουν εκθετικά υψηλότερο εύρος ζώνης από τους μηχανικούς σκληρούς δίσκους. Το DirectStorage χρησιμοποιεί το πλήρες εύρος ζώνης αυτών των SSD, που είναι της τάξης των GB / s, για να διαβάσει πολλά δεδομένα ταυτόχρονα. Σε αντίθεση με τα παλαιότερα API που διαβάζουν δεδομένα αργά και με τη σειρά των MB / s.

Έτσι, η GPU λαμβάνει πολλά συμπιεσμένα δεδομένα ταυτόχρονα και δεν χρειάζεται να περιμένει για να φτάσουν περισσότερα δεδομένα πριν από την απόδοση. Το μόνο που μένει να κάνουμε είναι να αποσυμπιέσετε τα δεδομένα για απόδοση της GPU.

Πακέτα DirectStorage σε τεχνικές αποσυμπίεσης GPU τελευταίας τεχνολογίας. Οι GPU αποσυμπιέζουν δεδομένα με πολύ υψηλότερο ρυθμό από τους CPU. Μπορούν επίσης να διατηρήσουν αυτήν την υψηλή αποσυμπίεση για μεγάλο χρονικό διάστημα που η CPU δεν μπορεί. Αυτό καθιστά την GPU πρωταρχικό υποψήφιο για το μέλλον της αποσυμπίεσης δεδομένων.

Η αποσυμπίεση στην GPU απελευθερώνει επίσης την CPU για να χειριστεί άλλες εργασίες, όπως η επεξεργασία ήχου και η προετοιμασία πλαισίων για εμφάνιση.

Πώς βελτιώνει το DirectStorage τα παιχνίδια;

Επειδή το DirectStorage παρέχει στην GPU σας πολλά δεδομένα απίστευτα γρήγορα, μπορεί να φέρει επανάσταση στην εμπειρία παιχνιδιού σας.

Πρώτον, εάν οι προγραμματιστές δημιουργήσουν τα παιχνίδια τους με το DirectStorage, τα παιχνίδια θα έχουν σχεδόν άμεσο χρόνο φόρτωσης. Έτσι, δεν θα χρειαστεί να περιμένετε να καθίσετε σε μια μεγάλη οθόνη φόρτωσης για να μεταβείτε στο αγαπημένο σας παιχνίδι.

Δεύτερον, επειδή το DirectStorage ελευθερώνει την CPU για να χειριστεί άλλες εργασίες, αυξάνει την απόδοση. Με άλλα λόγια, θα το κάνετε λάβετε καλύτερους ρυθμούς καρέ ακόμα και αν δεν έχετε αναβαθμίσει το υλικό σας.

Τέλος, με το DirectStorage, τα παιχνίδια θα έχουν πιο εκτεταμένους και περίπλοκους κόσμους με ελάχιστη υφή. Αυτό θα επιτρέψει στους προγραμματιστές να δημιουργήσουν την επόμενη γενιά παιχνιδιών χωρίς να συγκρατήσουν το δημιουργικό τους όραμα λόγω ανησυχιών για ροή δεδομένων.

Το DirectStorage μπορεί να αλλάξει το Gaming for Good αν το επιτρέπουν οι προγραμματιστές

Η Microsoft πιέζει σκληρά το DirectStorage. Και δικαίως. Οι παλιές μέθοδοι ροής δεδομένων είναι ένα σημείο πνιγμού που συγκρατεί τα παιχνίδια.

Εάν το DirectStorage καταφέρει να γίνει βιομηχανικό πρότυπο, το παιχνίδι θα μετακινηθεί σε μια νέα εποχή βύθισης.

Εάν η Microsoft μπορεί να τελειοποιήσει το DirectStorage και να πείσει τους προγραμματιστές ότι αξίζει να επενδύσουν το χρόνο τους σε αυτό, οι παίκτες μπορεί τελικά να είναι απαλλαγμένοι από ενοχλήσεις όπως οι χρόνοι φόρτωσης και η εμφάνιση υφής.

Ας ελπίσουμε λοιπόν ότι θα δούμε τη μέρα που δεν υπάρχουν ψεύτικες βόλτες με ασανσέρ, χωρίς ατέλειωτες σκάλες και χωρίς γρήγορο ταξίδι που διαρκεί ένα εκατομμύριο χρόνια.

Υψηλός ρυθμός καρέ έναντι Καλύτερη ανάλυση: Τι είναι πιο σημαντικό για τα παιχνίδια;

Εάν δεν μπορείτε να αντέξετε οικονομικά μια ρύθμιση παιχνιδιού υψηλού επιπέδου, θα πρέπει να κατανοήσετε τις αντισταθμίσεις μεταξύ των υψηλών ρυθμών καρέ και των υψηλών αναλύσεων κατά το παιχνίδι.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα