発売から 4 年が経った今でも、DirectStorage はその重要性を証明する 1 つのゲームを待っています

Posted on Yesterday 12:07 pm

数年ごとに、PC ゲームの世界にはすべてを変えるはずのテクノロジーが渡されますが、それはただ放置されています。レイトレーシングには 10 年の大半がかかりました。 VR はまだ模索中です。そして、Microsoft が 2020 年に発表しましたが、それ以来ほとんど使用されていない DirectStorage があります。

このアイデアの背後にあるアイデアは本当に素晴らしいので、これは残念です。SSD はすでにロード画面が消えるほど十分に高速ですが、Windows が邪魔をしています。

SSD がボトルネックになることはありませんでした。Windows がボトルネックでした。

ゲームがファイルをロードする方法は、プラッターを回転させるために設計されています

NVMe SSD はバカみたいに速いです。 1 秒あたり数ギガバイトを移動できます。しかし、Windows が伝統的にゲームにファイルを渡す方法は、ストレージが内部で振り回される物理的なアームを備えた機械式ドライブを意味していた時代に構築されました。 Microsoft は、標準ファイル I/O API は 30 年以上前のもので、基本的には変わっていない、と公然と述べています。

最近のゲームでは、もう 1 つの巨大なファイルは必要ありません。ユーザーが世界を移動すると、それらは常に何千もの小さなアセットをストリーミングし、小さなリクエストの非常に巨大な山を生成します。古いスタイルのストレージ API はそのパターンで機能不全に陥り、すべてのオーバーヘッドが CPU に影響します。 SSD ボックスの数字が嘘をついている理由をさらに詳しく知りたい場合は、シーケンシャル読み取り速度は実際に重要な仕様ではありません。 Windows 自体は歴史的に、NVMe ドライブを古代の SCSI デバイスのように扱うことで遅延を増大させてきました。

リクエストのオーバーヘッドに加えて、解凍も行われます。ゲームアセットはインストールサイズを管理しやすいように圧縮して出荷されるため、何らかの方法で解凍する必要があります。従来、それは CPU であり、GPU がその足で待機している間、ギガバイトを処理します。

DirectStorage が実際に行うこと

迂回路が減り、GPU が解凍を行う

DirectStorage は、これらの問題の両方に対処します。まず、ゲームはオペレーティングシステムのオーバーヘッドを大幅に削減しながら高速 NVMe ドライブと通信できるようになり、要求を一度に 1 つずつ丁寧にキューに入れるのではなくバッチ処理します。 2 番目に、これが派手な点ですが、解凍ジョブを CPU ではなく GPU に渡すことができます。

GPU とは何なのかを思い出すまでは、奇妙に聞こえるかもしれません。GPU とは、同じ繰り返しの処理を並行して実行するという驚異的な能力を備えた数千の小さなコアです。圧縮されたデータを解凍するというのはまさにそういう作業です。 DirectStorage 1.1 では、GDeflate と呼ばれる圧縮形式が導入されました。これは Nvidia によって開発され、オープンスタンダードとして提供され、特に並列処理を目的として構築されており、データは VRAM に到達するまでずっと圧縮されたままになります。 CPU は引き続き I/O リクエストを処理しますが、重労働のすべてを行うことはなくなります。

満たさなければならない要件はたくさんあります (Windows 10 または 11 を使用し、NVMe ドライブと DirectX 12 GPU を使用し、サポートされているゲームをプレイする必要があります) が、すべての要件が満たされれば、テクノロジーは自動的にオンになり、機能します。

Xbox にはこれの改良版が搭載されています

コンソールには専用チップが搭載されていますが、PC には搭載されていません

DirectStorage は Xbox Series X および S で誕生しましたが、Microsoft が Velocity Architecture と呼ぶものの一部にすぎません。他の部分は、カスタム 1TB NVMe SSD、サンプラーフィードバックストリーミング (GPU が実際に認識できるテクスチャの断片のみをロードし、有効メモリと I/O が約 2.5 倍になります)、そして重要なことに、専用のハードウェア解凍ブロックです。

Xbox では、アセットの解凍は、他には何も行わない専用のシリコン上で行われます。しかし、あなたの PC にはそのようなチップはありません。 GPU が圧縮解除している場合、フレームに費やすことができたコンピューティングと電力バジェットが費やされます。保存したロードの 1 秒ごとにフレームレートが借用される可能性があり、そのトレードオフが基本的に PC 上の DirectStorage の全体的な話です。

それを使用したゲームとその経緯

非常に短いリストといくつかの有名なフェイスプラント

発売から 4 年が経ちますが、その点は明らかではありません。2023 年 1 月に『フォースポーケン』が最初に登場し、同年後半に『ラチェット & クランク: リフトアパート』と『フォルツァモータースポーツ』が続き、2024 年に『ホライズンフォービドゥンウエスト』が登場しました。2025 年初頭には Marvel’s Spider-Man 2 が加わりました。他の多くのゲーム (ディアブロ IV、ニューワールド、EA スポーツ FC 24) は必ずしも DirectStorage ファイルを使用せずに、DirectStorage ファイルを出荷しています。これは、このテクノロジーのどれだけが演劇であるかを示しています。

DirectStorage を使用するゲーム、または使用したゲームでは、すべてがスムーズに進んだわけではありません。 Forspoken は 1 ～ 2 秒でロードされ、これは素晴らしいことですが、テストの結果、絶叫する Gen5 SSD が残念な SATA ドライブにかろうじて勝ったことが判明したため、この技術は実際にはプッシュされていませんでした。ラチェット＆クランクの方がひどかったです。 ComputerBase によると、ゲームフォルダーから 2 つの DirectStorage DLL を削除すると、RTX 4080 の 4K での平均 FPS が約 10% 向上し、最低値が 1% で 26% 大幅に向上したことがわかりました。 AMD カードはまったく影響を受けませんでした。ファイルを削除してもロード時間には影響しませんでした。

しかし、おそらく最もひどい例は Horizon Forbidden West で、これは DirectStorage に同梱されていたものの、意図的に GPU 圧縮解除を使用せず、API が制限的すぎるため、GPU 圧縮解除によってドライバーのスケジュールに問題が発生し、回避できないと主張しました。この技術を最もよく知っている移植スタジオがヘッドライン機能をオプトアウトした場合、それは合図です。

では、なぜ誰もそれを採用しなかったのでしょうか？

チェックボックスではなく再構築なので

TerraMaster F4 SSD NAS には 4 つの異なる NVMe SSD がインストールされています。

DirectStorage を適切に有効にするということは、ゲームが所有するすべてのアセットをパッケージ化、圧縮、ストリーミングする方法を再考することを意味します。これは、ほとんど実証されていないことに対する重大なエンジニアリング投資であり、スタジオの予算は限られています。

あとはPCの問題。 Xbox 開発者は、どのドライブが箱に入っているかを正確に知っています。しかし、PC の場合、ユーザーは Gen5 モンスター、使い古された SATA SSD、さらにはハードドライブを実行している可能性があります。ローディング画面をすべてサポートしながら、ローディング画面をまったく持たないゲームを設計することはできず、ユーザーを締め出すと売上にコストがかかります。いずれにせよ、ほとんどのゲームは GPU に依存しているという事実を加えると、売り文句は「秒数を節約するためにフレームを放棄する」となり、あまり説得力がありません。

DirectStorage を考慮する必要がありますか?

DirectStorage は実際には消費者である私たちとは何の関係もありません。購入する製品がありません。ゲーム開発者がそれを設計する価値があると判断した場合、NVMe SSD を搭載したすべての PC でそれを使用できるようになります。 2026 年の DirectStorage 1.4 のリリースにより、おそらく物語は変わり始めるでしょうが、私たちにできることは待っていることだけです。

現時点で古いテクノロジーを実行している場合は、DirectStorage を理由に高価な Gen5 SSD を購入しないでください。とにかく高速なドライブはゲームにほとんど影響を与えず、SSD の価格が現在のものであるため、まったく価値がありません。