Kā DirectStorage uzlabo GPU veiktspēju

DirectStorage ir Microsoft risinājums, lai modernizētu SSD izmantošanu spēlēs. Pašreizējā situācijā SSD diskus ļoti ierobežo programmatūra, kad runa ir par datu pārsūtīšanas ātrumu un DirectStorage ir vienkārši veids, kā novērst šo vājo vietu un panākt, lai spēles izmantotu visu NVMe/PCIe spēku. diskus. Tas pat ļauj jūsu GPU tieši piekļūt jūsu SSD, pilnībā apejot jūsu centrālo procesoru. Jūs droši vien esat dzirdējuši, ka tas lieliski noderēs, lai samazinātu ielādes laiku, un uz to ir pievērsta lielākā daļa retorikas.

Taču DirectStorage nav saistīta tikai ar ielādes laikiem, un es varētu apgalvot, ka ielādes laiki pat nav šīs jaunās tehnoloģijas galvenā uzmanība. DirectStorage patiesībā ir SSD pievienošana GPU un grafikas veiktspējas palielināšana lielākam kadru ātrumam. Tas varētu būt patiešām lieliski piemērots datorspēļu spēlēšanai un ļautu spēlētājiem pilnībā izmantot PCIe 5.0 SSD (kas pašlaik nav tik noderīgi spēlēšanai

), vai arī tā varētu būt vēl viena lieta, kas padara mūsdienu GPU vēl riebīgākus.

Kā DirectStorage var padarīt jūsu SSD tikpat svarīgu kā CPU un GPU

Acīmredzot SSD un GPU ir diezgan atšķirīgas aparatūras daļas. Jūs glabājat spēles vienā un palaižat spēles no otras, un nav īsti skaidrs, ka ātrāks SSD nozīmē labāku spēļu veiktspēju ārpus ielādes laika. Bet visiem GPU ir viena lieta: atmiņa vai konkrētāk VRAM. Savā būtībā VRAM ir tikai datu nesējs, kas ir arī SSD, un, lai gan GDDR ievērojami atšķiras no NAND zibatmiņas, tiem abiem ir viena kopīga iezīme: joslas platums.

Atmiņas joslas platums ir galvenā GPU specifikācija. To nosaka atmiņas kopnes platuma un frekvences kombinācija atmiņas mikroshēmas un izmantoto atmiņas mikroshēmu skaits, jo visas atmiņas kopnes izmantošanai ir nepieciešams noteikts skaits čipsi. Zemākās klases GPU rīcībā parasti ir vismaz 100 GB/s joslas platums, un augstākās klases GPU var tikai pieskarties 1 TB/s. SSD joslas platums ir tieši tas, kādu pārsūtīšanas ātrumu tie var sasniegt, ko SSD ražotāji mēdz reklamēt.

Tagad jūs, iespējams, zināt, ka PCIe 5.0 SSD diski teorētiski pārsniegs 16 GB/s, kas ir tālu no pat 100 GB/s, taču tie ir tikai neapstrādāti dati. DirectStorage slepenā mērce ir fakts, ka datu dekompresijai tas var izmantot GPU, nevis centrālo procesoru, tāpēc tagad ir iespējams saspiest datus tieši no SSD un nodot tos GPU. Tam ir arī papildu blakusefekts, kas samazina CPU slodzi.

Microsoft vēl nav paziņojis, cik lielu kompresiju spēs DirectStorage, taču, kā es varu apkopot, tā, iespējams, būs piecas reizes lielāka kompresija vai nedaudz vairāk. Būtībā tas ir piecas reizes lielāks joslas platums, kas nozīmē, ka ātrākie nākotnes PCIe 5.0 SSD var piedāvāt līdz pat 80 GB/s papildu joslas platumu.

Zemākās klases un vidējas klases GPU tas ir diezgan liels darījums. 80 GB/s papildu joslas platums būtu par 30% uzlabojums RTX 4060 un aptuveni 25% uzlabojums RX 7600. Augstākās klases GPU priekšrocības ir mazāk skaidras, taču tas būtu vismaz nedaudz papildu. PCIe 6.0 SSD palielinās to līdz 160 GB/s papildu joslas platumu, un tas būs vēl lielāks darījums. PCIe 4.0 SSD rokas spēļu datorā būtu milzīgs uzlabojums integrētajai grafikai, kuras darbībai parasti ir nepieciešama augstākās klases RAM, pat ja Tvaika klājs.

DirectStorage varētu būt lieliska lieta vai vēl viens iemesls kavēt turpmākos GPU

Viena lieta, par ko esmu noraizējusies saistībā ar DirectStorage, ir tāda, ka tas varētu kļūt mazāk par patīkamu funkciju, bet vairāk par jūsu veiktspēju būs šausmīgs, ja jums nav - Fast-SSD sava veida triks. Viens no iemesliem, kāpēc es par to esmu īpaši noraizējies, ir tas, ka GPU ražotāji (šeit galvenokārt Nvidia un AMD) jau kādu laiku ir mēģinājuši ietaupīt naudu, samazinot GPU atmiņu. liela daļa no tā ir saistīta ar jaudu, tas attiecas arī uz joslas platumu.

Pēdējos gados mēs esam redzējuši, ka daži diezgan ātri GPU ir iznākuši ar satriecoši mazu atmiņas kopnes platumu. Piemēram, 256 bitu vai pat 192 bitu kopnes bija diezgan standarta vidus diapazonā, taču tagad vidējas klases kartes, piemēram, RX 7600 un RTX 4060 ir tikai 128 bitu kopnēs, kuras agrāk bija rezervētas dažiem no lēnākajiem GPU daudzās valstīs. sērija. Pat RTX 4090 ir tikai 384 bitu plata kopne, tāda pati kā RTX 3080 Ti.

Protams, ir pamatoti iemesli, kāpēc Nvidia un AMD vēlas samazināt kopnes platumu: tas padara GPU mazākus un tādējādi lētāk ražot, un platākiem autobusiem ir nepieciešams vairāk atmiņas mikroshēmu, lai aizpildītu pilnu platumu un iegūtu pilnu sniegumu. Tomēr tas galu galā ir izmaksu ietaupīšanas pasākums, un, ietaupot pēc iespējas vairāk naudas mērķis, tas rada stimulus apdraudēt produkta integritāti, tikai kautroties šķērsot līniju. Nvidia to ir paveicis ar savu VRAM jaunākajos GPU, un dažās spēlēs faktiski var beigties VRAM, izmantojot GPU, kura vērtība pārsniedz USD 400, piemēram, RTX 3070.

Manas lielākās bažas rada tas, ka DirectStorage kļūs par prasību nodrošināt normālu veiktspēju no GPU, ja šī tehnoloģija kļūs par standartu vai pat tikai pietiekami plaši. Tā būtu kā vēl sliktāka RX 6400 versija, kas ir zemas klases GPU, kuram ir nepieciešams PCIe 4.0, lai nodrošinātu labu veiktspēju, jo AMD tam ir pievienojis minimālo joslu skaitu. Ja ikvienam ir nepieciešams augstākās klases PCIe 5.0 SSD, lai GPU darbotos, kā paredzēts, tas būs vēl viens šķērslis ienākšanai spēlētājiem ar mazākiem līdzekļiem aparatūras iegādei.

Tomēr tehnoloģija nenoliedzami ir forša

Lai gan esmu noraizējies par to, kādus stimulus DirectStorage varētu radīt GPU dizainam, es domāju, ka tas varētu patiešām uzlabot spēles. Acīmredzot spēļu izstrādātāji varēs daudz izmantot no Xbox DirectStorage, kur ar aparatūru ir vieglāk strādāt, taču no tā, ko esmu dzirdējis, izklausās, ka šī tehnoloģija būs plug-and-play, tāpēc tai vajadzētu labi darboties datorā ar dažādu aparatūru konfigurācijas.

Es esmu īpaši sajūsmā par to, ko DirectStorage varētu darīt integrētai grafikai, piemēram, rokas spēļu datoros. ROG Ally atmiņa ir tikai aptuveni 100 GB/s joslas platums, un DirectStorage varētu pievienot aptuveni 25 GB/s ar ātrākajiem 2230 izmēra PCIe 4.0 SSD. Tas varētu būt līdz 40 GB/s, ja tiek piegādāti ātrāki 2230 izmēra diskdziņi ārā. Padomājiet par to, cik ātri iGPU jūsu klēpjdatorā vai mini datorā varētu darboties ar ātro PCIe 4.0 vai 5.0 SSD (kad tie ir pietiekami atdzisuši, lai darbotos bez radiatoriem). Tas patiešām varētu palielināt zemas klases integrēto GPU dzīvotspēju spēlēm, un es to vēlētos redzēt.