Kaip „DirectStorage“ pagerina GPU našumą

„DirectStorage“ yra „Microsoft“ sprendimas, skirtas modernizuoti SSD naudojimą žaidimuose. Šiuolaikinius SSD diskus labai riboja programinė įranga, kai kalbama apie duomenų perdavimo greitį ir „DirectStorage“ yra tiesiog būdas pašalinti šią kliūtį ir priversti žaidimus išnaudoti visą NVMe / PCIe jėgą. diskai. Tai netgi leidžia jūsų GPU tiesiogiai pasiekti jūsų SSD, visiškai apeinant jūsų procesorių. Tikriausiai girdėjote, kad tai puikiai padės sutrumpinti įkėlimo laiką, ir būtent čia buvo sutelkta daugiausia retorikos.

Tačiau „DirectStorage“ yra ne tik įkėlimo laikas, ir iš tikrųjų, aš manyčiau, kad įkėlimo laikas net nėra pagrindinis šios naujos technologijos akcentas. „DirectStorage“ iš tikrųjų yra SSD prijungimas prie GPU ir grafikos našumo didinimas siekiant didesnio kadrų dažnio. Tai gali būti tikrai puikus žaidimams kompiuteriu ir leisti žaidėjams išnaudoti visus PCIe 5.0 SSD privalumus (kurie šiuo metu nėra tokie naudingi žaidimams

), arba tai gali būti dar vienas dalykas, dėl kurio šiuolaikiniai GPU tampa dar bjauresni.

Kaip „DirectStorage“ gali padaryti jūsų SSD tokį pat svarbų kaip CPU ir GPU

Akivaizdu, kad SSD ir GPU yra gana skirtingos aparatinės įrangos dalys. Žaidimus saugote viename, o kitame paleidžiate, ir tikrai nėra akivaizdu, kad greitesnis SSD reiškia geresnį žaidimų našumą ne įkėlimo metu. Tačiau visi GPU turi vieną dalyką: atmintį arba konkrečiau VRAM. Iš esmės VRAM yra tik duomenų saugojimo laikmena, būtent tai yra SSD, ir nors GDDR labai skiriasi nuo NAND flash, jie abu turi vieną bendrą bruožą: pralaidumą.

Atminties pralaidumas yra pagrindinė GPU specifikacija. Tai lemia atminties magistralės pločio ir dažnio derinys atminties lustai ir kiek atminties lustų yra naudojama, nes norint panaudoti visą atminties magistralę reikia tam tikro skaičiaus traškučiai. Žemos klasės GPU paprastai turi mažiausiai 100 GB/s pralaidumo, o aukštesnės klasės GPU gali tik paliesti 1 TB/s. SSD diskų pralaidumas yra būtent tai, kokį perdavimo greitį jie gali pasiekti, o tai SSD gamintojai linkę reklamuoti.

Dabar galbūt žinote, kad PCIe 5.0 SSD diskai teoriškai pasieks 16 GB/s, toli nuo 100 GB/s, tačiau tai tik neapdoroti duomenys. Slaptas „DirectStorage“ padažas yra tai, kad jis gali naudoti GPU, o ne procesorių duomenims išskleisti, todėl dabar galima suspausti duomenis tiesiai iš SSD ir perduoti juos GPU. Tai taip pat turi papildomą šalutinį poveikį – sumažina procesoriaus apkrovą.

„Microsoft“ dar nepaskelbė, kiek „DirectStorage“ sugebės suspausti, tačiau, kiek galiu suprasti, jis tikriausiai bus penkis kartus didesnis arba šiek tiek didesnis. Tai iš esmės penkis kartus didesnis pralaidumas, o tai reiškia, kad greičiausi ateities PCIe 5.0 SSD gali pasiūlyti iki 80 GB/s papildomo pralaidumo.

Žemesnės klasės ir vidutinės klasės GPU tai yra gana didelis dalykas. 80 GB/s papildomo pralaidumo RTX 4060 pagerėtų 30 %, o RX 7600 – maždaug 25 %. Aukščiausios klasės GPU pranašumai nėra tokie aiškūs, tačiau tai būtų bent šiek tiek papildoma. PCIe 6.0 SSD padidins tai iki 160 GB/s papildomo pralaidumo, ir tai bus dar didesnė problema. Po velnių, delniniame žaidimų kompiuteryje esantis PCIe 4.0 SSD būtų didžiulis integruotos grafikos postūmis, kurio veikimui paprastai reikia aukščiausios klasės RAM, net jei Garų denis.

„DirectStorage“ gali būti puikus dalykas arba dar viena priežastis, trukdanti būsimiems GPU

Vienas dalykas, dėl kurio nerimauju naudojant „DirectStorage“, yra tai, kad ji gali tapti ne tokia malonia funkcija, o daugiau – jūsų našumas bus baisus, jei neturėsite - greito SSD tipo triukas. Viena iš priežasčių, kodėl man tai ypač neramu, yra ta, kad GPU gamintojai (čia daugiausia Nvidia ir AMD) jau kurį laiką bandė sutaupyti pinigų sumažindami GPU atmintį. didžioji dalis to yra susiję su pajėgumais, tai taip pat apie pralaidumą.

Pastaraisiais metais matėme kai kuriuos gana greitus GPU su šokiruojančiai mažu atminties magistralės pločiu. Pavyzdžiui, 256 bitų ar net 192 bitų magistralės buvo gana standartinės vidutinio diapazono, tačiau dabar vidutinio diapazono kortelės, pvz. RX 7600 ir RTX 4060 yra tik 128 bitų magistralėse, kurios anksčiau buvo rezervuotos vieniems lėčiausių GPU daugelyje šalių. serija. Net RTX 4090 turi tik 384 bitų pločio magistralę, tokią pat kaip ir RTX 3080 Ti.

Žinoma, yra rimtų priežasčių, kodėl „Nvidia“ ir „AMD“ nori sumažinti magistralės plotį: dėl to GPU sumažėja, taigi pigiau gaminti, o platesniems autobusams reikia daugiau atminties lustų, kad būtų galima užpildyti visą plotį ir gauti visą spektaklis. Vis dėlto tai galiausiai yra išlaidų taupymo priemonė, o kuo daugiau pinigų sutaupoma tikslas, tai sukuria paskatas pakenkti gaminio vientisumui, tik vengiant peržengti linija. „Nvidia“ tai padarė naudodama VRAM naujausiuose GPU, o kai kuriuose žaidimuose VRAM iš tikrųjų gali pritrūkti 400 USD ir daugiau GPU, pvz., RTX 3070.

Man didžiausią nerimą kelia tai, kad „DirectStorage“ taps reikalavimu norint gauti normalų našumą iš GPU, jei ši technologija taps standartine ar net pakankamai plačiai paplitusi. Tai būtų kaip dar prastesnė RX 6400 versija, žemos klasės GPU, kuriam reikalingas PCIe 4.0, kad būtų užtikrintas geras našumas, nes AMD įdėjo minimalų skaičių juostų. Jei visiems reikia aukščiausios klasės PCIe 5.0 SSD, kad GPU veiktų taip, kaip tikėtasi, dar viena kliūtis patekti į rinką žaidėjams, turintiems mažiau galimybių įsigyti aparatinę įrangą.

Tačiau technologija neabejotinai yra šauni

Nors nerimauju, kokias paskatas „DirectStorage“ gali sukurti GPU dizainui, manau, kad tai gali iš tikrųjų pagerinti žaidimus. Akivaizdu, kad žaidimų kūrėjai galės išgauti daug naudos iš „Xbox“ „DirectStorage“, kur lengviau dirbti su aparatine įranga, bet iš to, ką girdėjau, atrodo, kad ši technologija bus „plug-and-play“, todėl ji turėtų gerai veikti asmeniniame kompiuteryje su įvairia aparatine įranga konfigūracijos.

Aš ypač džiaugiuosi, ką „DirectStorage“ galėtų padaryti su integruota grafika, pavyzdžiui, nešiojamuose žaidimų kompiuteriuose. ROG Ally atmintis yra tik apie 100 GB/s pralaidumo, o „DirectStorage“ galėtų pridėti apie 25 GB/s sparčiausius 2230 dydžio PCIe 4.0 SSD diskus. Tai gali būti iki 40 GB/s, jei bus greitesni 2230 dydžio diskai išeiti. Pagalvokite, kaip greitai galėtų dirbti iGPU jūsų nešiojamajame arba mini asmeniniame kompiuteryje su greitu PCIe 4.0 arba 5.0 SSD (kai jie pakankamai atvės, kad galėtų veikti be aušintuvų). Tai tikrai galėtų padidinti žemos klasės integruotų žaidimų grafikos procesorių gyvybingumą, ir aš norėčiau tai pamatyti.