DirectStorage は、Xbox シリーズ コンソールに搭載されている DirectX 12 の機能で、今日の GPU の巨大な並列処理能力を使用して SSD のパフォーマンスを高速化します。 DirectStorage がアクティブな場合、ビデオ ゲームのロード画面はほとんど表示されなくなります。
更新: 2022 年 3 月 14 日
Windows PC ゲームは、Windows 10 および Windows 11 で DirectStorage サポートを搭載して出荷できるようになりました (この機能は 、Xbox Series X および Series S 本体の発売以来組み込まれています)。
圧縮により SSD が高速化
最新のインターフェイスを使用する最新の SSD は、1 秒あたり数ギガバイトのデータを読み取ることができます。たとえば、 PlayStation 5 の SSD の 読み取り速度は 5.5 ギガバイト/秒と評価されています。この高速データ転送速度をサポートする最新の SSD インターフェイスがマザーボードに搭載されていると仮定すると、毎秒 7 ギガバイトに達するコンピュータ用の SSD を購入できるようになりました。
Samsung 980 PRO 500GB PCIe NVMe Gen4 内蔵ゲーミング SSD
Samsung のこの最先端の SSD は 7GB/s のシーケンシャル読み取り速度を達成できるため、ゲームや高パフォーマンスの生産性の高い作業に最適です。
これらの速度は驚くべきものですが、PlayStation 5 はそれよりもはるかに速い現実世界の転送速度を達成できます。 1秒あたりなんと9ギガバイト！これは 圧縮 のおかげで可能になります。圧縮は、ドライブ上の占有スペースを少なくするために、データをエンコードされた形式で保存する方法です。言い換えれば、PlayStation 5 は依然として毎秒 5.5 ギガバイトの物理データをドライブからシフトしているだけですが、そのデータが解凍されると、実際のサイズは 9 ギガバイトになります。
それはすごいことのように聞こえますが、無料のランチなどというものはありません。データを圧縮解除して、コンピュータの RAM 内のビデオ ゲームやアプリケーションで使用できるようにするには、コンピューティング能力が必要です。 CPU (中央処理装置) は このジョブを実行できますが、処理能力のかなりの量を消費します。他のアプリが限られたリソースをめぐって競合するため、システムの速度が低下する可能性があります。
PS5 の場合と同様、データ解凍専用の専用プロセッサを使用することが解決策の 1 つですが、PC ではそれは選択できません。少なくともまだです。
一方、 GPU (グラフィック プロセッシング ユニット) は 、データを迅速に解凍するために必要な種類の処理を迅速に実行することに優れています。これは、DirectStorage に関して覚えておくべき重要な事実です。DirectStorage は、ゲーミング PC のコンポーネントであり、 API (アプリケーション プログラミング インターフェイス) が リアルタイム解凍を実現するために利用しているからです。
DirectStorage の仕組み
DirectStorage API は、データ圧縮解除の役割を CPU から GPU に移します。いずれにせよ、圧縮されたビデオ ゲーム アセットのほとんどはレンダリングのために GPU に送られるため、これは素晴らしいアイデアです。
CPU をバイパスすることで、これらのアセットは解凍されるとすぐに必要な場所に配置されます。比較的遅い CPU が最初に解凍作業を完了するまで待つ必要はありません。
圧縮データを移動するこの新しい方法により、ボトルネックとなる CPU が取り除かれ、SSD と GPU の両方が最大限の可能性で動作できるようになります。
なぜ DirectStorage が必要なのでしょうか?
Microsoft Developer ブログの素晴らしい説明 によると、ビデオ ゲームがデータを要求する方法の変化が、DirectStorage などのテクノロジの大きな推進力となっています。ゲームは大きな塊でデータを要求するのではなく、必要に応じて小さなデータを塊で常にストリーミングし、大量の IO リクエストを生成します。
DirectStorage よりも前のストレージ API は、この種のデータ要求パターンを処理するように設計されておらず、高速 SSD にアクセスできる場合でも、テクノロジを最大限に活用するためにスケールアップすることができませんでした。 DirectStorage は、大量のデータ要求によるオーバーヘッドを削減し、ディスクから解凍、ゲームの画面へのレンダリングまでのデータ パイプライン全体を可能な限り効率的に維持するように設計されています。
DirectStorage の要件
DirectStorage が動作するには、ハードウェアとソフトウェアの両方の要件があります。 Windows 11 または Windows 10 を実行している PC ユーザーは 、NVMe ドライブ を使用する必要があります。これは、NVM Express または不揮発性メモリ ホスト コントローラ インターフェイス仕様の略称です。
NVMe は、最新のコンピューターやコンソールの SSD で使用される通信規格です。この高速インターフェイスにより、SSD は毎秒数ギガバイトの速度を達成できます。これに対し、古い SATA 標準の最高速度は毎秒約 600 メガバイトでした。
GPU 側では、Shader Model 6.0 をサポートする DirectX 12 GPU が必要です。実際には、これは、RDNA2 GPU 以降と Nvidia の RTX 2000 シリーズ以降のカードを使用する AMD GPU を意味します。
Xbox シリーズ X およびシリーズ S コンソール では、DirectStorage は全体的な Velocity アーキテクチャ の一部であり、コンソールのハードウェアは DirectStorage を使用するように特別に設計されていますが、下位互換性のあるゲームにはメリットがありません。これが、Xbox One、Xbox 360、および初代 Xbox ゲームを USB ドライブからプレイできるのに対し、シリーズ ゲームは公式 Xbox SSD からプレイする必要がある理由です。
Xbox シリーズ X|S 用 Seagate ストレージ拡張カード 1TB
シリーズ X および S コンソール用の公式 SSD 拡張。このドライブを拡張スロットに接続すると、ゲーム用のスペースがすぐに増えます。
DirectStorage を有効にする方法
Xbox、Windows 11 PC、または Windows 10 コンピューターのいずれを使用している場合でも、DirectStorage を動作させるために明示的に有効にする必要はありません。適切なハードウェアと、この機能が提供するストレージ アクセラレーションを活用するように設計された DirectX 12 ゲームがある限り、高速化の恩恵を受けることができます。
コンピューターが DirectStorage の要件を満たしていない場合でも、ゲームが動作しないわけではありません。ロード時間が長くなり、アセットのポップインが増える可能性があります。ただし、将来のある時点で、新しいゲームで DirectStorage が必要になる可能性がありますが、その時点ではほとんどのゲーム システムがこの機能を使用できるようになることが予想されます。
