Auf den aktuellen Xbox-Konsolen ermöglicht die DirectStorage-API extrem kurze Ladezeiten in Spielen. Microsoft hat die Programmierschnittstelle nun für Windows-PCs bereitgestellt. Die Performance von schnellen NVMe-SSDs lässt sich somit für Gaming voll ausnutzen.
Für die Ein- und Ausgabe von Daten nutzt Microsoft auf der Xbox Series X und Xbox Series S die DirectStorage-API als Teil der Velocity-Architektur. Rund eineinhalb Jahre später steht die finale Version jetzt auch auf dem PC für Entwickler als SDK zur Verfügung, wie man über den DirectX-Entwicklerblog bekannt gab. Neue Spiele können dadurch von kürzeren Ladezeiten profitieren, per Update ist dies ebenfalls für bereits verfügbare Spiele möglich.
Während sich die Ladezeiten beim Umstieg von einer Xbox One (HDD) zu einer Xbox Series X (NVMe-SSD) teils massiv verringert haben, laufen PC-Spiele laut Microsoft auf einer NVMe-SSD (Testberichte) nur etwa eineinhalb bis dreimal so schnell wie auf einer HDD. Bisherige APIs erlauben nämlich nur lediglich eine I/O-Anforderung zur Zeit, DirectStorage lässt hingegen mehrere gleichzeitig zu und nutzt neue Dekomprimierungstechnologien, um Spiele-Assets effizienter vom Speicher an die Grafikkarte weiterzuleiten.
Asset-Weg mit DirectStorage (Bild: Microsoft)
Einschränkungen bei Windows 10
Laut Microsoft ist DirectStorage mit Windows 10 kompatibel, jedoch entfaltet die API nur unter Windows 11 ihr volles Potenzial, da dort weitere Speicher-Optimierungen integriert sind. In einem halbstündigen Video erklärt Andrew Yeung von Microsofts Grafik-Team die technischen Einzelheiten – alternativ gibt es einen ausführlichen Blog-Beitrag. Spürbare Vorteile durch DirectStorage sind selbst mit einer SATA-SSD möglich, aber die maximale I/O-Performance wird erst auf NVMe-SSDs ermöglicht, etwa aktuellen PCIe-4.0-Modellen.
Als nächstes fokussiert sich das Entwickler-Team bei Microsoft auf eine GPU-freundliche Dekomprimierung, die für bereits verfügbare Hardware funktionieren soll (DirectCompute-basiert). Die beiden Xbox-Konsolen nutzen derzeit Hardware-beschleunigte Dekomprimierung als Teil der Velocity-Architektur.
Zur Ankündigung der RTX 3090, RTX 3080 und RTX 3070 im September 2020 stellte Nvidia bereits eine eigene Schnittstelle namens RTX IO für die Nutzung von DirectStorage vor. Dadurch soll die CPU-Last beim Dekomprimieren der Spieldaten um den Faktor 20 verringert werden. RTX IO ist jedoch nur mit Grafikkarten ab der Turing-Generation (RTX 2000) kompatibel. AMD verzichtet wiederum auf eine eigene Schnittstelle und hat angekündigt, DirectStorage direkt zu nutzen.
Quellen
Tim Metzger
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