כיצד DirectStorage משפר את ביצועי ה-GPU

DirectStorage הוא הפתרון של מיקרוסופט למודרניזציה של אופן השימוש בכונני SSD במשחקים. כפי שזה נראה, כונני ה-SSD של היום מוגבלים מאוד על ידי תוכנה בכל הנוגע למהירויות העברת נתונים, וכן DirectStorage הוא פשוט דרך להסיר את צוואר הבקבוק הזה ולגרום למשחקים להשתמש במלוא הכוח של NVMe/PCIe כוננים. זה אפילו מאפשר ל-GPU שלך לגשת ישירות ל-SSD שלך, תוך עקיפת המעבד שלך לחלוטין. בטח שמעתם שזה הולך להיות מצוין לקיצור זמני טעינה, ושם התמקדה רוב הרטוריקה.

אבל DirectStorage הוא לא רק זמני טעינה, ולמעשה, אני טוען שזמני טעינה הם אפילו לא המוקד העיקרי של הטכנולוגיה החדשה הזו. מה שבאמת עוסק ב-DirectStorage הוא חיבור ה-SSD שלך ל-GPU שלך, והגברת הביצועים הגרפיים לקצבי פריימים גבוהים יותר. זה יכול להיות ממש נהדר עבור משחקי מחשב ולאפשר לגיימרים לנצל את מלוא היתרונות של כונני SSD PCIe 5.0 (שהם כרגע לא כל כך שימושיים למשחקים), או שזה יכול להיות עוד דבר שהופך את ה-GPUs המודרניים אפילו יותר מתועבים.

כיצד DirectStorage יכול להפוך את ה-SSD שלך חשוב כמו המעבד וה-GPU שלך

ברור שכונני SSD ו-GPUs הם חלקי חומרה שונים למדי. אתה מאחסן משחקים באחד ומפעיל משחקים מהשני, וזה לא ממש מובן מאליו ש-SSD מהיר יותר פירושו ביצועי משחקים טובים יותר מחוץ לזמני הטעינה. אבל לכל ה-GPUs יש דבר אחד: זיכרון, או ליתר דיוק VRAM. בבסיסו, VRAM הוא רק אמצעי אחסון נתונים, וזה מה ש-SSD, ולמרות ש-GDDR די שונה מ-NAND flash, לשניהם יש דבר אחד במשותף: רוחב פס.

רוחב פס זיכרון הוא מפרט מפתח עבור GPUs. זה נקבע על ידי שילוב של רוחב אוטובוס הזיכרון, התדר של שבבי זיכרון, וכמה שבבי זיכרון נמצאים בשימוש שכן שימוש באפיק זיכרון שלם דורש מספר מסוים של צ'יפס. למעבדי GPU מתקדמים יש לרוב רוחב פס של לפחות 100GB/s לרשותם, ומעבדי GPU מתקדמים יכולים לגעת רק ב-1TB/s. רוחב הפס של כונני SSD הוא בדיוק מהירויות ההעברה שהם יכולים להגיע אליו, וזה משהו שיצרני SSD נוטים לפרסם.

כעת, אולי אתה מודע לכך שכונני SSD PCIe 5.0 יגיעו תיאורטית ל-16GB/s, רחוק מאוד אפילו מ-100GB/s, אבל זה רק נתונים גולמיים. הרוטב הסודי של DirectStorage הוא העובדה שהוא יכול להשתמש ב-GPU ולא ב-CPU לצורך פירוק נתונים, כך שדחיסה של נתונים ישר מה-SSD ומתן אותם ל-GPU מתאפשרת כעת. יש לכך גם תופעת לוואי נוספת של הפחתת העומס על המעבד.

מיקרוסופט עדיין לא הודיעה לכמה דחיסה ה-DirectStorage תהיה מסוגלת, אבל ממה שאני יכול להסיק היא כנראה תהיה פי חמישה מהדחיסה או קצת יותר. זה בעצם פי חמישה מרוחב הפס, מה שאומר שכונני PCIe 5.0 SSD המהירים ביותר של העתיד יכולים להציע עד 80GB/s של רוחב פס נוסף.

עבור GPUs בקצה הנמוך והבינוני, זו עניין די גדול. 80GB/s של רוחב פס נוסף יהיה שיפור של 30% עבור RTX 4060, וכ-25% עבור RX 7600. היתרון פחות ברור עבור GPUs מתקדמים, אבל זה יהיה לפחות תוספת קטנה. כונני SSD PCIe 6.0 יגדילו את זה ל-160GB/s של רוחב פס נוסף, וזו תהיה עסקה גדולה עוד יותר. לעזאזל, PCIe 4.0 SSD במחשב משחקי כף יד יהווה דחיפה אדירה לגרפיקה משולבת, שבדרך כלל דורשת זיכרון RAM מתקדם כדי לבצע ביצועים טובים, אפילו במקרה של סיפון קיטור.

DirectStorage יכול להיות דבר נהדר, או סיבה נוספת להפריע למעבדי GPU עתידיים

דבר אחד שאני מודאג לגביו ב-DirectStorage הוא שהוא יכול להפוך פחות לסוג של תכונה נחמדה יותר ויותר לביצועים-יהיו-איומים-אם-לא-יהיו-לכם. -מהיר-SSD סוג של גימיק. אחת הסיבות שבגללן אני מודאג במיוחד מזה היא שיצרני GPU (בעיקר Nvidia ו-AMD כאן) ניסו לחסוך כסף על ידי צמצום הזיכרון ב-GPU כבר זמן מה, ובעוד הרבה מזה קשור ליכולת, זה גם לגבי רוחב פס.

בשנים האחרונות ראינו כמה GPUs מהירים למדי יוצאים עם רוחב אפיק זיכרון קטן להחריד. לדוגמה, אוטובוסים של 256 סיביות או אפילו 192 סיביות נטו להיות די סטנדרטיים עבור הטווח הביניים, אבל כעת כרטיסים בטווח הביניים כמו ה-RX 7600 וה-RTX 4060 נמצאים באוטובוסים של 128 סיביות בלבד, שבעבר היו שמורים לכמה מה-GPUs האיטיים ביותר ברבים סִדרָה. אפילו ל-RTX 4090 יש רק אוטובוס ברוחב 384 סיביות, זהה ל-RTX 3080 Ti.

כמובן, יש סיבות טובות ל-Nvidia ו-AMD לרצות לצמצם את רוחב האוטובוס: זה הופך את ה-GPUs לקטנים יותר ולכן זול יותר לייצור, ואוטובוסים רחבים יותר דורשים יותר שבבי זיכרון כדי לאכלס את מלוא הרוחב ולקבל את מלוא ביצועים. ובכל זאת, זה בסופו של דבר אמצעי לחיסכון בעלויות, וכאשר חוסכים כמה שיותר כסף זה המטרה, זה בסופו של דבר יוצר תמריצים להתפשר על שלמות המוצר רק נרתע לחצות את קַו. Nvidia עשתה זאת עם ה-VRAM שלה ב-GPUs אחרונים, ובמשחקים מסוימים, אתה יכול למעשה להיגמר ה-VRAM ב-GPU של $400+ כמו RTX 3070.

הדאגה הגדולה ביותר שלי היא ש-DirectStorage יהפוך לדרישה כדי לקבל כמות נורמלית של ביצועים ממעבדי GPU אם הטכנולוגיה הזו תהפוך לסטנדרט או אפילו רק נפוצה מספיק. זה יהיה כמו גרסה גרועה עוד יותר של RX 6400, GPU נמוך שדורש PCIe 4.0 לביצועים טובים מכיוון ש-AMD שמה עליו את הכמות המינימלית של נתיבים. אם כולם צריכים SSD PCIe 5.0 מוביל כדי להפעיל GPU כצפוי, זה יהיה עוד חסם כניסה עבור גיימרים עם פחות אמצעים לקנות חומרה.

הטכנולוגיה מגניבה ללא ספק

למרות שאני מודאג לגבי התמריצים ש-DirectStorage עשוי ליצור עבור עיצוב GPU, אני כן חושב שזה משהו שיכול להיות בכוחו לשפר את המשחקים באמת. ברור שמפתחי משחקים יוכלו לחלץ שימוש רב מ-DirectStorage ב-Xbox, שם קל יותר לעבוד עם החומרה, אבל לפי מה ששמעתי זה נשמע שהטכנולוגיה הזו תהיה הכנס-הפעל, אז היא אמורה לעבוד היטב במחשב עם מגוון חומרה תצורות.

אני נרגש במיוחד ממה ש-DirectStorage יכול לעשות עבור גרפיקה משולבת כמו במחשבי גיימינג כף יד. ל-ROG Ally יש רק כ-100GB/s בזיכרון רוחב פס, ו-DirectStorage יכול להוסיף עוד 25GB/s לערך עם כונני PCIe 4.0 SSD המהירים ביותר בגודל 2230. זה יכול להיות עד 40GB/s אם יגיעו כוננים מהירים יותר בגודל 2230 הַחוּצָה. תחשוב על כמה מהר ה-iGPU במחשב הנייד או המיני שלך יכול להגיע עם PCIe 4.0 או 5.0 SSD מהיר (ברגע שהם יהיו מגניבים מספיק כדי לרוץ ללא גופי קירור). זה באמת יכול להגביר את הכדאיות של GPUs משולבים ברמה נמוכה למשחקים, ואני אשמח לראות את זה.