DirectStorage利用 NVMe 加速游戏加载

联合创作 · 2023-09-29 15:36

DirectStorage 是一项旨在让游戏充分利用高速存储(例如 NVMe SSD)的功能,它可以以最小的 CPU 开销提供每秒数 GB 的小(例如 64kb)数据读取。

使用传统的基于 ReadFile 的 IO 可以使驱动器饱和,但随着单个读取大小的减小,CPU 开销会非线性增加。此外,大多数游戏选择将其资产压缩存储在磁盘上,以减少安装占用空间,这些资产在加载时会即时解压缩。随着带宽的增加,这种 CPU 开销变得越来越昂贵。

DirectStorage for Windows 是一个 API,允许游戏开发人员充分发挥高速 NVMe 驱动器来加速游戏资产加载的过程,诸如 Xbox Series X|S 之类的游戏机通过将这些压力卸载到硬件来解决这些问题——利用 NVMe 硬件队列来管理 IO 和硬件加速解压缩。

Xbox 上已经存在 DirectStorage API,为了便于在 Xbox 和 Windows 之间移植游戏,这两个 API 尽可能相似。

DirectStorage 仅支持读取操作,可以在开发人员指南中找到一些很好的入门信息。

 

API 示例

Samples 目录包含演示如何使用 DirectStorage API 的示例代码。

  1. HelloDirectStorage:这个基本示例通过读取文件的内容并使用 DirectStorage 将其写入 GPU 上的缓冲区,提供了一种快速简便的方法来熟悉 DirectStorage 运行时。

  2. BulkLoadDemo:这演示了使用 DirectStorage、GPU 解压和自定义 CPU 解压。

  3. GpuDecompressionBenchmark:此示例提供了一种快速查看 DirectStorage 运行时解压缩性能的方法,方法是读取文件的内容,对其进行压缩,然后以多种方式解压缩,同时测量带宽和 CPU 使用率。使用 GPU 和 CPU 执行解压缩以进行比较。

 

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