Как включить Direct Storage на Windows 11 или Windows 10
После выхода нового поколения приставок появилось много разговоров о быстрой загрузке в играх и возможности появления этой технологии на компьютерах с операционной системой Windows. Спустя некоторое время Майкрософт представила технологию Direct Storage, которая должна принести быструю загрузку и на ПК.
В данной статье мы расскажем о том, что такое Direct Storage в Windows 11 и Windows 10, что требуется для работы этой технологии, а также как включить Direct Storage на Windows 11 или Windows 10.
Что такое Direct Storage в Windows 11 и Windows 10
Direct Storage или DirectStorage API – это новый API из семейства DirectX, который доступен на Windows 11 и Windows 10 и предназначен для ускорения загрузки игр. Данная технология позволит создавать большие виртуальные миры и быстро загружать их при необходимости, что должно принести в игры новые игровые механики и в целом улучшить игровой опыт пользователей.
Изначально Майкрософт создавала Direct Storage как DirectX API для консолей Xbox Series X и S. Но, позже было заявлено, что эта технология появится и на Windows. Сейчас Direct Storage поддерживается на Windows 11 и Windows 10 (начиная с версии 1909 и выше). Также данная технология поддерживается последними поколения видеокарт, но поддержки со стороны игр пока нет. Ожидается, что первые игры для ПК с поддержкой Direct Storage появятся не ранее 2022-года.
Принцип работы DirectStorage API заключается в ускорении загрузки данных с накопителя в память видеокарты и к графическому процессору. Дело в том, что современные игры загружают много данных. Чтобы не перегружать вашу память, игры разбивают различные элементы, например текстуры, на более мелкие части. После этого они загружают только те части, которые необходимы для текущей игровой сцены.
К сожалению, использование подобного подхода приводит к созданию большого количества запросов. А современные API для этого не оптимизированы, они обрабатывают каждый запрос индивидуально. Что крайне неэффективно для игр, создающих тысячи или десятки тысяч запросов в секунду. В результате современные NMVe-накопители с интерфейсом PCI Express не могут раскрыть весь свой потенциал и заполнить пропускной канал ввода-вывода.
Для решения этих проблем DirectStorage API использует сразу несколько подходов. В частности, сокращается использование вычислительных ресурсов на каждый запрос, а сами запросы группируются в блоки и обрабатываются параллельно с учетом приоритетов.
Также изменяется путь, который проходят данные. Сейчас, когда игре требуются данные с накопителя, то они сначала считываются в оперативную память (RAM), потом поступают в процессор (CPU), где выполняется их распаковка (Decompress), потом возвращаются в оперативную память и только потом передаются в видеопамять видеокарты.
С Direct Storage этот путь значительно упрощается. Данные с накопителя считываются в оперативную память (RAM) и после этого напрямую передаются в видеопамять видеокарты, при этом функция распаковки данных перекладывается на графический процессор ( GPU).
Все эти изменения в работе с данными позволяют значительно ускорить загрузку данных с накопителя в видеокарту и использовать возможности NVMe SSD-дисков на полную.
Системные требования Direct Storage
Для работы DirectStorage API требуются некоторые минимальные условия:
Как включить Direct Storage
В интернете можно часто встретить вопросы о том, как включить Direct Storage. Но, для работы этой технологии от пользователей не требуется никаких дополнительных действий. DirectStorage API является частью DirectX, поэтому если ваш компьютер соответствует системным требованиям, то эта API будет доступна и вы сможете ее использовать. Ничего включать отдельно не понадобится.
Другой вопрос, что игр с поддержкой Direct Storage пока нет. Поэтому, сейчас воспользоваться преимуществами данной технологии нельзя, даже если ваш компьютер соответствует системным требованиям. Ожидается, что игры с поддержкой DirectStorage API начнут появляться в 2022 году, но никой точной информации на этот счет пока нет.
Создатель сайта comp-security.net, автор более 2000 статей о ремонте компьютеров, работе с программами, настройке операционных систем.
Задайте вопрос в комментариях под статьей или на странице «Задать вопрос» и вы обязательно получите ответ.
Microsoft позволит компьютерным играм использовать преимущества сверхбыстрых SSD. Представлен DirectStorage API
Он является частью DirectX 12
Только что мы говорили о технологии Nvidia RTX IO, которая позволяет видеокартам RTX 3000 загружать данные напрямую из SSD, минуя процессор. Это должно обеспечить огромный прирост производительности в ряде сценариев в играх.
Но в целом RTX IO — это не совсем собственная разработка Nvidia, так как она опирается на DirectStorage API — набор инструментов Microsoft, вышедший в рамках DirectX 12.
DirectStorage API был разработан для консоли Xbox Series X, но теперь представлен и для ПК, что, к слову, делает приставки и компьютеры ещё более похожими друг на друга. Microsoft утверждает, что с DirectStorage API мы можем рассчитывать на значительное сокращение времени загрузок в играх, а также на большую детализацию и размеры игровых миров.
Microsoft говорит, что DirectStorage API — это ответ на развитие систем хранения данных и систем ввода-вывода. Если проще, это инструменты для реализации потенциала сверхбыстрых SSD с интерфейсом PCIe 4.0.
В основе DirectStorage API лежит несколько принципов: сокращение накладных расходов NVMe на каждый запрос, разрешение одновременных параллельных запросов ввода-вывода, которые могут быть эффективно поданы на GPU, и предоставление играм более точного контроля над тем, когда они получают уведомление о запросе завершения ввода-вывода вместо того, чтобы реагировать на каждое крошечное завершение ввода-вывода.
В целом можно сказать, что DirectStorage API — это возможность для адаптации игр под новые реалии рынка компьютерных комплектующих в целом и сверхбыстрых SSD в частности.
Как мы уже говорили в новости про RTX IO, каждая игра потребует оптимизации под DirectStorage API, но, учитывая, что этот API поддерживается консолью Xbox Series X, вероятно, проблем с оптимизацией не будет.
Microsoft представила DirectStorage — долой процессор в играх?
Вчера компания Microsoft представила Windows 11. Новая операционная система получила обновленный интерфейс, смещенную кнопку «Пуск», а также поддержку новых технологий. В том числе, система теперь поддерживает фирменный алгоритм работы с памятью DirectStorage. Разработчики заявляют, что для обработки текстур компьютеру больше не нужен процессор.
DirectStorage — это программный алгоритм работы с памятью, который позволяет графическому процессору обращаться к игровым ресурсам в обход процессора. Разработчики заявляют, что технология позволит избавиться от долгих загрузок игровых карт, а также создать бесшовные игровые миры без назойливых подзагрузок.
Для работы DirectStorage необходима программная поддержка в драйверах, а также некоторые аппаратные особенности — например, скоростной твердотельный накопитель формата M2 с NVME. Видеокарта сможет обращаться к игровым файлам напрямую, без использования процессора, как это происходит сейчас. Это заметно улучшит производительность систем в играх — процессор в этой цепочке оказывается слабым звеном, которое тормозит загрузку игровых текстур.
Более того, использование DS позволит одновременно загружать в память видеокарты больше текстур за тот же промежуток времени, так как они остаются сжатыми до последнего момента. К слову, технология прямого обращения к памяти не нова — Microsoft уже использует ее в игровых приставках нового поколения.
DirectStorage приходит на ПК
DirectStorage, API из семейства DirectX, изначально разработанный для архитектуры Velocity приходит и на ПК с Windows. Он принесёт лучшую в своём классе технологию ввода-вывода как на ПК, так и на консоль. На ПК с поддержкой DirectStorage можно рассчитывать на значительное сокращение времени загрузок.
Последние достижения в технологиях SSD и PCIe, особенно в технологиях NVMe, позволяют игровым ПК использовать решения для хранения данных, обеспечивающие гораздо большую пропускную способность, чем это было возможно при использовании старых технологий жестких дисков.
К сожалению, текущие API не были оптимизированы для такого большого количества запросов ввода-вывода, что не позволяет им масштабироваться до более высокой пропускной способности NVMe, создавая узкие места, ограничивающие возможности игр.
И тут на ПК врывается DirectStorage. Новый API будет улучшать две основные области: сокращение времени загрузки и обеспечение детализации в играх.
В играх предыдущего поколения был предел 50 МБ/с, что составляет всего лишь сотни запросов ввода-вывода в секунду. При использовании накопителей NVMe с пропускной способностью несколько гигабайт в секунду это число увеличиваются до десятков тысяч.
Существующие API требуют, чтобы приложение управляло и обрабатывало каждый из этих запросов по одному, отправляя запрос, ожидая его завершения, а затем обрабатывая его выполнение. Накладные расходы при десятках тысяч запросов в секунду слишком огромны, что мешает играм использовать преимущества пропускной способности NVMe.
Вдобавок ко всему, многие из этих ассетов сжаты. Для использования CPU или GPU их сначала нужно распаковать. Используя DirectStorage, игры смогут получить лучшие технологии декомпрессии.
API DirectStorage спроектирован таким образом, чтобы максимизировать производительность на всём конвейере от диска NVMe до графического процессора. Он делает это несколькими способами:
Разработчики получают чрезвычайно эффективный способ отправлять/обрабатывать на порядок больше запросов ввода-вывода, чем когда-либо прежде, что в конечном итоге сводит к минимуму время ожидания входа в игру и позволяет создавать более масштабные открытые миры.
Кроме того, существующие API хранилищ предполагают множество «дополнительных шагов» между приложением, выполняющим запрос ввода-вывода, и запросом, выполняемым устройством хранения, что приводит к ненужным накладным расходам на каждый запрос. Это может быть, например, преобразованием данных. Подобные действия не требуются в NVMe. Благодаря поддерживаемому NVMe и правильно настроенному игровому ПК, DirectStorage сможет заранее определить, что эти дополнительные шаги не требуются, и пропустить все необходимые проверки/операции, что сделает выполнение каждого запроса ввода-вывода дешевле.
Microsoft DirectStorage API — механизм ускорения загрузки данных для Windows 10
На этой неделе Microsoft в своем блоге представила программный интерфейс DirectStorage из семейства DirectX, призванный значительно ускорить операции ввода-вывода информации. Технология берет свое начало из архитектуры Xbox Velocity для консоли нового поколения Xbox Series X, но в будущем появится и на ПК под управлением Windows 10. Вполне очевидно, основной целью DirectStorage является значительное сокращение времени загрузки в играх и возможность создания огромных бесшовных виртуальных миров.
За последние годы резко возросли объёмы данных для компьютерных игр и меняются принципы их загрузки в оперативную и видеопамять. Если раньше за раз загружались большие куски информации очень небольшим количеством запросов ввода-вывода, то теперь среди разработчиков используется подход разбивки массива данных на много мелких частей с постоянной подгрузкой необходимых фрагментов. Этот подход намного более эффективен с точки зрения менеджмента памяти и может обеспечить более качественные сцены, хотя он генерирует гораздо больше запросов ввода-вывода.
К сожалению, текущие API хранения данных не оптимизированы для такого большого количества запросов ввода-вывода. И если мы видим постоянную эволюцию твердотельных накопителей с точки зрения железа, то программная часть операционной системы «застряла» в прошлом десятилетии. Фактически, актуальные API не способны масштабироваться под современные NMVe-накопители с интерфейсом PCIe и полностью заполнять пропускной канал ввода-вывода.
Именно здесь на помощь приходит DirectStorage. Этот API является ответом на современные требования к системам хранения и конвейеру ввода-вывода в компьютерных играх. DirectStorage будет поддерживаться в «некоторых системах» с накопителями NVMe. Microsoft не уточняет, но вероятно понадобится совместимые материнская плата и SSD, настроенные для работы с DirectStorage.
Существующие API требуют, чтобы приложение управляло и обрабатывало каждый из запросов ввода-вывода по одному. Проблема заключается в том, что количество этих запросов возрастает с сотен в секунду для игр предыдущего поколения до десятков тысяч в будущих проектах. Более того, пакеты данных зачастую сжаты и требуют время и ресурсы на распаковку.
API DirectStorage спроектирован таким образом, чтобы учитывать эти нюансы и максимизировать производительность на протяжении всего конвейера от NVMe-диска до графического процессора. Его механизмы делают это несколькими способами: сокращение необходимых вычислительных ресурсов на каждый запрос, одновременную группировку и обработку многих параллельных запросов ввода-вывода, и обеспечение более точного контроля над приоритетами.
Таким образом, разработчики получают чрезвычайно эффективный способ управления на порядки большим количеством запросов ввода-вывода, чем когда-либо прежде. В конечном итоге это сводит к минимуму время ожидания входа в игру, а также предоставляет игрокам более крупные и подробные виртуальные миры с мгновенной подгрузкой контента во время путешествия по ним.
Учитывая скорый релиз Xbox Series X, наработки по DirectStorage уже используются разработчиками. Что касается ПК и Windows 10, то предварительная версия API DirectStorage выйдет в следующем году. Можно предположить, что фактическая реализация доберется до ПК не ранее конца 2021 года или, скорее, с 2022 года в некоторых кроссплатформенных играх.
