Πώς το DirectStorage βελτιώνει την απόδοση της GPU

click fraud protection

Οι SSD PCIe 5.0 μπορεί να γίνουν βασικό μέρος για την επίτευξη καλής απόδοσης gaming στο μέλλον.

Το DirectStorage είναι η λύση της Microsoft για τον εκσυγχρονισμό του τρόπου χρήσης των SSD στα παιχνίδια. Ως έχει, οι σημερινοί SSD είναι πολύ περιορισμένοι από λογισμικό όσον αφορά τις ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων και Το DirectStorage είναι απλώς ένας τρόπος για να αφαιρέσετε αυτό το σημείο συμφόρησης και να κάνετε τα παιχνίδια να χρησιμοποιούν την πλήρη ισχύ του NVMe/PCIe οδηγεί. Επιτρέπει ακόμη και στην GPU σας να έχει απευθείας πρόσβαση στον SSD σας, παρακάμπτοντας πλήρως την CPU σας. Πιθανότατα έχετε ακούσει ότι αυτό θα είναι εξαιρετικό για τη μείωση των χρόνων φόρτωσης, και εκεί έχει επικεντρωθεί το μεγαλύτερο μέρος της ρητορικής.

Αλλά το DirectStorage δεν αφορά μόνο τους χρόνους φόρτωσης, και στην πραγματικότητα, θα υποστήριζα ότι οι χρόνοι φόρτωσης δεν είναι καν ο πρωταρχικός στόχος αυτής της νέας τεχνολογίας. Αυτό που πραγματικά αφορά το DirectStorage είναι η σύνδεση του SSD στη GPU σας και η αύξηση της απόδοσης των γραφικών για υψηλότερους ρυθμούς καρέ. Αυτό θα μπορούσε να είναι πραγματικά υπέροχο για παιχνίδια υπολογιστή και να επιτρέψει στους παίκτες να επωφεληθούν πλήρως από τους SSD PCIe 5.0 (

που αυτή τη στιγμή δεν είναι τόσο χρήσιμα για παιχνίδια), ή θα μπορούσε επίσης να είναι ένα ακόμη πράγμα που κάνει τις σύγχρονες GPU ακόμα πιο αποκρουστικές.

Πώς το DirectStorage μπορεί να κάνει το SSD σας τόσο σημαντικό όσο η CPU και η GPU σας

Προφανώς, οι SSD και οι GPU είναι αρκετά διαφορετικά κομμάτια υλικού. Αποθηκεύετε παιχνίδια στο ένα και τρέχετε παιχνίδια από το άλλο, και δεν είναι πραγματικά προφανές ότι ένα πιο γρήγορο SSD σημαίνει καλύτερη απόδοση παιχνιδιού εκτός των χρόνων φόρτωσης. Αλλά όλες οι GPU έχουν ένα πράγμα: μνήμη, ή πιο συγκεκριμένα VRAM. Στον πυρήνα της, η VRAM είναι απλώς ένα μέσο αποθήκευσης δεδομένων, που είναι αυτό που είναι ένας SSD, και ενώ το GDDR είναι αρκετά διαφορετικό από το NAND flash, και τα δύο έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό: το εύρος ζώνης.

Το εύρος ζώνης μνήμης είναι μια βασική προδιαγραφή για τις GPU. Καθορίζεται από έναν συνδυασμό του πλάτους του διαύλου μνήμης, της συχνότητας του τσιπ μνήμης και πόσα τσιπ μνήμης χρησιμοποιούνται αφού η χρήση ενός ολόκληρου διαύλου μνήμης απαιτεί έναν ορισμένο αριθμό πατατάκια. Οι GPU χαμηλού επιπέδου έχουν συνήθως τουλάχιστον 100 GB/s εύρους ζώνης στη διάθεσή τους και οι GPU ανώτερης τεχνολογίας μπορούν απλώς να αγγίξουν το 1 TB/s. Το εύρος ζώνης των SSD είναι ακριβώς οι ταχύτητες μεταφοράς που μπορούν να επιτύχουν, κάτι που οι κατασκευαστές SSD τείνουν να διαφημίζουν.

Τώρα, ίσως γνωρίζετε ότι οι SSD PCIe 5.0 θεωρητικά θα εξαντληθούν στα 16 GB/s, πολύ μακριά από τα 100 GB/s, αλλά αυτά είναι απλώς ακατέργαστα δεδομένα. Η μυστική σάλτσα του DirectStorage είναι το γεγονός ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει τη GPU και όχι την CPU για την αποσυμπίεση δεδομένων, επομένως είναι πλέον δυνατή η συμπίεση δεδομένων απευθείας από τον SSD και η παροχή τους στη GPU. Αυτό έχει επίσης μια πρόσθετη παρενέργεια της μείωσης του φορτίου στη CPU.

Η Microsoft δεν έχει ανακοινώσει ακόμη πόση συμπίεση θα έχει το DirectStorage, αλλά από ό, τι μπορώ να συγκεντρώσω θα είναι πιθανώς πενταπλάσια συμπίεση ή λίγο περισσότερο. Αυτό είναι ουσιαστικά πέντε φορές το εύρος ζώνης, πράγμα που σημαίνει ότι οι ταχύτεροι SSD PCIe 5.0 του μέλλοντος μπορούν να προσφέρουν έως και 80 GB/s επιπλέον εύρους ζώνης.

Για GPU χαμηλότερης και μεσαίας κατηγορίας, αυτό είναι πολύ μεγάλο θέμα. 80 GB/s επιπλέον εύρους ζώνης θα ήταν 30% βελτίωση για το RTX 4060 και περίπου 25% βελτίωση για το RX 7600. Το όφελος είναι λιγότερο σαφές για GPU υψηλής τεχνολογίας, αλλά θα ήταν τουλάχιστον λίγο επιπλέον. Οι SSD PCIe 6.0 θα το αυξήσουν στα 160 GB/s επιπλέον εύρους ζώνης, και αυτό θα είναι ακόμα μεγαλύτερο. Καλό, ένας PCIe 4.0 SSD σε φορητό υπολογιστή παιχνιδιών θα ήταν μια τεράστια ώθηση για τα ενσωματωμένα γραφικά, τα οποία συνήθως απαιτούν RAM υψηλής ποιότητας για καλή απόδοση, ακόμη και στην περίπτωση του Steam Deck.

Το DirectStorage θα μπορούσε να είναι ένα εξαιρετικό πράγμα ή ένας άλλος λόγος για να εμποδίσει τις μελλοντικές GPU

Πηγή: Nvidia

Ένα πράγμα για το οποίο ανησυχώ με το DirectStorage είναι ότι θα μπορούσε να γίνει λιγότερο ευχάριστο χαρακτηριστικό και περισσότερο μια απόδοσή σας θα είναι απαίσια-αν-δεν-έχετε -Κάποιο τέχνασμα γρήγορου SSD. Ένας λόγος για τον οποίο ανησυχώ ιδιαίτερα για αυτό είναι ότι οι κατασκευαστές GPU (κυρίως η Nvidia και η AMD εδώ) προσπαθούν να εξοικονομήσουν χρήματα μειώνοντας τη μνήμη στις GPU εδώ και λίγο καιρό, και ενώ πολλά από αυτά έχουν να κάνουν με τη χωρητικότητα, πρόκειται επίσης για το εύρος ζώνης.

Τα τελευταία χρόνια, έχουμε δει μερικές αρκετά γρήγορες GPU να βγαίνουν με συγκλονιστικά μικρά πλάτη διαύλου μνήμης. Για παράδειγμα, οι δίαυλοι 256-bit ή ακόμα και 192-bit έτειναν να είναι αρκετά τυπικοί για τη μεσαία κατηγορία, αλλά τώρα οι κάρτες μεσαίας κατηγορίας όπως το RX 7600 και το RTX 4060 βρίσκονται σε διαύλους μόλις 128-bit, που προορίζονταν για μερικές από τις πιο αργές GPU σε πολλές σειρά. Ακόμη και το RTX 4090 έχει μόνο δίαυλο πλάτους 384 bit, ίδιο με το RTX 3080 Ti.

Φυσικά, υπάρχουν καλοί λόγοι για την Nvidia και την AMD να θέλουν να μειώσουν το πλάτος του διαύλου: κάνει τις GPU μικρότερες και έτσι φθηνότερο στην παραγωγή και φαρδύτερα λεωφορεία απαιτούν περισσότερα τσιπ μνήμης για να συμπληρώσουν όλο το πλάτος και να πάρουν το πλήρες εκτέλεση. Ωστόσο, αυτό είναι τελικά ένα μέτρο εξοικονόμησης κόστους και όταν εξοικονομείτε όσο το δυνατόν περισσότερα χρήματα στόχος, καταλήγει να δημιουργεί κίνητρα για να θέσει σε κίνδυνο την ακεραιότητα ενός προϊόντος, απλά ντρέπεται να διασχίσει το γραμμή. Η Nvidia το έκανε αυτό με τη VRAM της σε πρόσφατες GPU, και σε ορισμένα παιχνίδια, μπορείτε πραγματικά να ξεμείνετε από VRAM σε μια GPU $400+ όπως η RTX 3070.

Η μεγαλύτερη ανησυχία μου είναι ότι το DirectStorage θα γίνει μια απαίτηση για την απόκτηση μιας κανονικής απόδοσης από τις GPU, εάν αυτή η τεχνολογία γίνει το πρότυπο ή ακόμα και αρκετά διαδεδομένη. Θα ήταν σαν μια ακόμη χειρότερη έκδοση του RX 6400, μια GPU χαμηλού επιπέδου που απαιτεί PCIe 4.0 για καλή απόδοση, επειδή η AMD έβαλε τον ελάχιστο αριθμό λωρίδων σε αυτήν. Εάν όλοι χρειάζονται έναν κορυφαίο SSD PCIe 5.0 για να λειτουργήσει η GPU όπως αναμένεται, θα είναι άλλο ένα εμπόδιο εισόδου για παίκτες με λιγότερα μέσα για να αγοράσουν υλικό.

Ωστόσο, η τεχνολογία είναι αναμφισβήτητα δροσερή

Αν και ανησυχώ για τα κίνητρα που μπορεί να δημιουργήσει το DirectStorage για τη σχεδίαση GPU, πιστεύω ότι είναι κάτι που θα μπορούσε να έχει τη δύναμη να βελτιώσει πραγματικά το gaming. Προφανώς, οι προγραμματιστές παιχνιδιών θα μπορούν να εξάγουν πολλή χρήση από το DirectStorage στο Xbox, όπου το υλικό είναι πιο εύκολο να εργαστείτε, αλλά από ότι έχω ακούσει ακούγεται ότι αυτή η τεχνολογία θα είναι plug-and-play, επομένως θα πρέπει να λειτουργεί καλά σε υπολογιστή με ποικιλία υλικού διαμορφώσεις.

Είμαι ιδιαίτερα ενθουσιασμένος με το τι θα μπορούσε να κάνει το DirectStorage για ενσωματωμένα γραφικά, όπως σε φορητούς υπολογιστές παιχνιδιών. Το ROG Ally έχει μόνο περίπου 100 GB/s στη μνήμη το εύρος ζώνης και το DirectStorage θα μπορούσαν να προσθέσουν επιπλέον 25 GB/s περίπου με τους ταχύτερους SSD PCIe 4.0 μεγέθους 2230. Αυτό θα μπορούσε να είναι έως και 40 GB/s, εάν έρθουν πιο γρήγοροι δίσκοι μεγέθους 2230 έξω. Σκεφτείτε πόσο γρήγορα θα μπορούσε να γίνει το iGPU του φορητού υπολογιστή ή του μίνι υπολογιστή σας με έναν γρήγορο PCIe 4.0 ή 5.0 SSD (αφού κρυώσουν αρκετά ώστε να λειτουργούν χωρίς ψύκτρες). Θα μπορούσε πραγματικά να ενισχύσει τη βιωσιμότητα των low-end, ενσωματωμένων GPU για παιχνίδια και θα ήθελα πολύ να το δω αυτό.