Technologie SATA narazila na své limity už před lety, a proto přišla NVMe, která výrazně zvýšila propustnost úložiště. Přesto v tradičním toku dat ve Windows zůstává problém s vysokou zátěží CPU, protože data z NVMe SSD se načítají do paměti (s využitím DMA a OS cache), poté je zpracuje CPU a až následně se odešlou na grafickou kartu.
Tento proces zatěžuje CPU. Procesor musí všechny assety pro GPU postupně rozbalit, dekomprimovat a připravit do vhodné podoby, aby je mohl odeslat na finální zpracování do GPU. Úzké hrdlo datové cesty při přechodu z jedné části hry do druhé zpomalovalo načítání velkého množství dat, a proto vývojáři tzv. loadingy maskovali např. přechodem skrz dveře nebo různými cut scénami (animacemi), které vyplňovaly čas potřebný k zpracování nového většího objemu dat. Hráči museli čekat často i desítky sekund, než mohla hra pokračovat.
Řešení přinesl Microsoft
DirectStorage přinesl Microsoft jako své řešení ke snížení zátěže CPU a přesunu některých kroků při zpracování dat na GPU. Místo aby CPU „překládal“ a postupně připravoval všechny datové soubory, můžou se pomocí DirectStorage assety (například textury a modely) přenášet přímo z NVMe disku do grafické paměti, kde může GPU provést efektivní dekompresi nebo zpracovat data přímo ve VRAM, pokud to engine a formát assetů podporují. Výsledkem je rychlejší načítání („nulové loadingy“) a plynulejší přechody mezi scénami bez čekání. Samozřejmě se tím CPU uvolní i pro jiné úlohy, které zlepšují herní zážitek.
Technologie DirectStorage vznikla původně pro Xbox Series X|S a přišla už v roce 2020. O rok později se rozšířila také na Windows pro platformu PC, ale její adaptace rozhodně není snadná.
Technologie blízké budoucnosti
První hrou s DirectStorage implementací byla Forspoken. Přestože jde o technologii velmi přínosnou pro hráče, integrace DirectStorage do her je relativně pomalá. Aktuálně ji využívá jen několik titulů, protože není snadné ji integrovat do dnešních engine.
Z pohledu hardwaru dává smysl zejména u nové generace NVMe disků, které běží v novějších základních deskách a na Windows 11 (podpora DirectStorage se zpětně integrovala i do Windows 10, ale ty jsou aktuálně na konci svého životního cyklu). Už to snižuje univerzálnost nasazení, a ne všichni vývojáři mají motivaci nebo zdroje pustit se do toho okamžitě, ale…
Přichází nová generace her
Očekávané AAA tituly, jako např. nový Zaklínač (Witcher) nebo GTA6, plánují využití umělé inteligence a větší otevřené světy s detailnějšími texturami, což vyžaduje technologie, které nebudou vytvářet brzdy datovému toku. Pro budoucí generaci her proto nebude DirectStorage jen možností, ale doslova nezbytností.
Je potřeba určité ladění a testování a také se musí vyřešit hardwarová fragmentace, protože ne všichni hráči mají v počítačích Gen5 NVMe s Windows 11. To vše snižuje motivaci komerčních týmů, ale možný přínos extrémně rychlých loadingů je pro hráče i samotné vývojáře velkým lákadlem. Revoluční novinky, které jsme už měli možnost vidět při některých prezentacích, jsou ohromující. Bez DirectStorage by většina z nich nebyla možná.
Hlavním motorem širší podpory DirectStorage budou nové verze herních engine, protože ty jsou klíčovým místem I/O pipeline, dekomprese a správy assetů. Integrace přímo v engine (např. Unreal nebo Unity) značně zjednoduší vývoj a implementaci pro stovky herních studií. Vývojářská rozhraní a API v engine umožní nasazení DirectStorage bez nutnosti psát mnoho vlastního kódu a zároveň sníží riziko vzniku chyb při implementacích.
Ačkoli si dnes většina her vystačí s kvalitním NVMe SSD 4. generace a disky páté generace vám zatím reálně nepřinesou „zdvojnásobení výkonu“. Pokud máte vhodnou sestavu (vaše základní deska podporuje PCIe 5.0), nebo pokud stavíte úplně nový počítač, určitě využijte příležitost a investujte raději do nejnovějších G5 disků. Získáte tím řešení připravené na blízkou herní budoucnost. Nezapomeňte, že Gen5 disky jsou zpětně plně kompatibilní, takže je můžete osadit i do starších počítačů, ale počítejte s tím, že poběží jen na takové rychlosti, jakou jim dovolí MB a CPU.
A neomezujte se kapacitou úložiště!
Za minimum pro moderní AAA hry se dnes považují 1–2 TB disky, protože hry na disku často zabírají průměrně 100–200 GB (každá hra). Přidejte k tomu opravné balíčky, DLC rozšíření, HD texture packy nebo HD zvukové samply a zjistíte, že vám pár titulů hravě zaplní celý disk (jedna hra může mít klidně i víc než 300 GB). Navíc disky s menší kapacitou bývají obvykle pomalejší, takže je výhodné připlatit si za větší a rychlejší úložiště. Např. 1TB Gen5 NVMe SSD může dosahovat zdánlivě jen o pár procent nižší rychlosti čtení, ale už rychlost zápisu může být u 2TB disku vyšší i víc než o 27 % – a to už pocítíte.
Základní stavební kámen pro další generaci her
DirectStorage mění zaběhnutá pravidla a eliminuje loadingy, ale bez vhodného hardwaru jeho přínos naplno neoceníte. Naším tipem je NVMe SSD Kingston FURY Renegade G5, který dosahuje špičkové rychlosti čtení až 14 800 MB/s. Disk je zpětně kompatibilní s PCIe 4.0 i PCIe 3.0, ale svůj plný potenciál odemknete až na desce s PCIe 5.0. Pokud vám to rozpočet dovolí, zvažte rovnou 4 nebo 8TB úložiště – vyšší kapacita znamená více prostoru na vaši rozsáhlou knihovnu AAA her bez kompromisů. V současnosti jde o jedno z nejlepších a nejvýkonnějších řešení pro hráče, kteří chtějí „future‑proof“ úložiště současných i budoucích her a aplikací bez kompromisů.
