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Graphics DirectStorage:高性能 SSD 的应用领域远不止游戏

Saurav Yadav | 2023 年 10 月

PC 游戏正在不断变化,您的游戏 PC 必须跟上步伐。在当下,特别是未来,游戏玩家已经开始关注可以利用 Microsoft DirectStorage 的固态硬盘(SSD)。SSD 是系统硬件中不可或缺的一部分,对于运行新一代游戏至关重要,并且作为提升玩家体验的硬件,其重要性日益凸显。CPU 是影响游戏的核心硬件部件之一,承担大量繁重的任务,并且经常成为开放世界游戏的瓶颈。DirectStorage 则让 SSD 能够绕过 CPU 直接通信,这一过程对专业玩家具有重大意义。

在追求无缝体验和沉浸式开放世界游戏的过程中,玩家在日常游戏中会遇到边界条件,并讨厌可怕的“加载中...”屏幕。为了减轻挫败感,玩家们已尝试多种方法应对过载的 PC。例如,当游戏开始卡顿时,他们知道要关闭光线追踪(尽管会影响图像分辨率)。为了同时进行游戏直播,他们会启动第二台 PC 来处理视频源和其他任何可能使中央处理器(CPU)过载的工作负载。然而,这些方法有时仍显不足。

游戏现已发生变化

虽然配备一台更高效的新一代 CPU 会有所帮助,但这样一来,SSD 的重要性将更胜以往。对于游戏玩家来说,SSD 不再是仅仅为了稍微缩短游戏加载时间的工具。它们已成为高性能 PC 不可或缺的一部分。现在,存储设备可以直接与系统的图形处理单元(GPU)协同工作,完全绕过 CPU。此概念得到了 Microsoft DirectStorage、NVIDIA GPUDirect® Storage 等技术的支持。为了简便起见,在此我们称之为 DirectStorage。

游戏玩法的巨大飞跃(特别是在开放世界游戏中)推动了技术突破。游戏和 CPU 不能再依靠少量的通用图像和形状实现高性能。现在,玩家可以在变化多端的屏幕和场景中驾驶、骑行和翱翔。这对传统游戏 PC 来说是一项艰巨的任务,但对于配备了优化的 SSD 并支持 DirectStorage 的 PC 来说,未来将变得轻而易举。《Forspoken™》等最新的 AAA 级大作(即预算高、知名度高的游戏),已经率先采用 DirectStorage,《Diablo IV™》也承诺在未来的游戏补丁中支持该技术。其他重要的游戏也将紧随其后。您可以通过配置游戏 PC 以支持 DirectStorage 来显著提升性能。

数据迷宫无法提供令人惊叹的功能

基本上,DirectStorage 会绕过 CPU 将图形数据直接提供给 GPU。如今,大多数 PC 都将图形数据发送到 PCIe 总线,然后上传到 CPU,再传到 DRAM,返回 CPU,再回到 PCIe 总线,最后才到达 GPU。然而,对于开放世界游戏和其他任何图形密集型应用程序,直接路径不仅可行,并且是更好的实现方式。

与其他系统中的数据迷宫不同,DirectStorage 通过 PCIe 总线将图形数据直接发送到 GPU。就是这样——没有曲折的路径,也没有浪费时间。其优势令人惊叹:系统带宽更大、延迟更低、CPU 负载更小。DirectStorage 在保持高分辨率的同时,大幅减少了加载时间、延迟和系统冻结。

越来越多的游戏开发者正在利用 DirectStorage 应用程序编程接口(API),使他们的游戏更具视觉吸引力、沉浸感和趣味性。因此,我们认为游戏界对 NVMe™ SSD 的需求将继续激增。

抢占先机

但是,并非任何 SSD 都能胜任——即使它标榜 NVMe。现代时钟速度放大了最微小的延迟或低效,因此对于 NVMe SSD 而言,经验丰富的工程设计至关重要。几十年来,美光一直在此领域深耕。

美光专注于确保我们生产的每款 SSD 都能提供最佳用户体验。我们的 NVMe SSD 支持 DirectStorage,为 PC OEM、游戏开发者和游戏玩家带来了显著的每秒读写操作次数(IOPS)进步,用于顺序读/写。这些进步意味着 PCIe 4.0 接口的智能饱和以及与 DirectStorage API 的优化交互。这就是我们目前正致力于优化所有 PC SSD 以支持 DirectStorage 的原因。

玩转系统

PC 游戏和其他高端图形应用程序的发展迅速而无所间断。PC OEM、游戏和图形软件开发者和用户本身正在优化所有 PC 组件,以实现整体系统性能。当然,CPU、GPU 和连接速度至关重要。但是现在,SSD 性能优化和支持 DirectStorage 也同样重要。它们对于当今开放世界游戏和高端图形生态系统中的游戏 PC 至关重要。美光的 NVMe SSD 汇聚了公司数十年的经验、多代产品的技术创新,以及业界前沿的技术实力。对我们来说,游戏远不止于游戏那么简单。

Senior product line manager, Client SSDs

Saurav Yadav

Saurav Yadav is a senior product line manager for client SSDs at Micron Technology Inc. He manages a range of present and future high-performance SSDs focusing on delivering best-in-class user experience. Along with gaming and storage, analytics is also one of his most passionate subjects, which he studied during his Master of Science in Information Management from the University of Illinois at Urbana Champaign and his Bachelor of Engineering in Information Technology from Mumbai University.

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