DirectStorage هي إحدى ميزات DirectX 12 الموجودة في وحدات تحكم Xbox Series التي تعمل على تسريع أداء محركات أقراص الحالة الصلبة باستخدام قوة المعالجة المتوازية الهائلة لوحدات معالجة الرسومات الحالية. عندما يكون DirectStorage نشطًا ، يمكن التخلص من جميع شاشات تحميل ألعاب الفيديو.

التحديث ، 14/3/22: يمكن الآن شحن ألعاب الكمبيوتر الشخصي التي تعمل بنظام Windows بدعم DirectStorage على نظامي التشغيل Windows 10 و Windows 11. (كانت الميزة جزءًا من وحدات تحكم Xbox Series X و Series S منذ إطلاقها.)

يجعل الضغط محركات الأقراص الصلبة أسرع

يمكن لمحركات أقراص الحالة الصلبة الحديثة التي تستخدم أحدث الواجهات قراءة غيغابايت من البيانات في الثانية. على سبيل المثال ، تم تصنيف SSD في PlayStation 5 لسرعة قراءة تبلغ 5.5 جيجا بايت في الثانية. يمكنك الآن شراء أقراص SSD لجهاز الكمبيوتر الخاص بك والتي يمكن أن تصل إلى 7 جيجا بايت في الثانية ، على افتراض أن لديك أحدث واجهة SSD على اللوحة الأم لدعم سرعة نقل البيانات هذه.

هذه السرعات مذهلة ، لكن يمكن لـ PlayStation 5 تحقيق سرعات نقل في العالم الحقيقي أسرع بكثير من ذلك. ما يصل إلى 9 جيجا بايت في الثانية! هذا ممكن بفضل الضغط . يعد الضغط طريقة لتخزين البيانات في شكل مشفر بحيث يشغل مساحة أقل على محرك الأقراص. بمعنى آخر ، على الرغم من أن PlayStation 5 لا يزال ينقل فقط 5.5 غيغابايت من البيانات المادية من محرك الأقراص كل ثانية ، بمجرد فك ضغط هذه البيانات ، يصبح حجمها 9 غيغابايت.

هذا يبدو رائعًا ، لكن لا يوجد شيء اسمه وجبة غداء مجانية! يتطلب الأمر قوة حوسبة لفك ضغط البيانات بحيث يمكن استخدامها بواسطة لعبة فيديو أو تطبيق في ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر. يمكن لوحدات المعالجة المركزية (وحدات المعالجة المركزية) القيام بهذه المهمة ، لكنها تستهلك قدرًا كبيرًا من سعتها. هذا لديه القدرة على إبطاء النظام حيث تتنافس التطبيقات الأخرى على تلك الموارد المحدودة.

أحد الحلول ، كما هو الحال مع PS5 ، هو استخدام معالج مخصص فقط لفك ضغط البيانات ، ولكن هذا ليس خيارًا لأجهزة الكمبيوتر. على الأقل ليس بعد.

من ناحية أخرى ، تعد وحدات معالجة الرسومات (GPU) (وحدات المعالجة الرسومية) رائعة في الأداء السريع لنوع المعالجة اللازمة لفك ضغط البيانات بسرعة. هذه حقيقة أساسية يجب تذكرها عندما يتعلق الأمر بـ DirectStorage ، لأن هذا هو المكون الموجود في أجهزة الكمبيوتر المخصصة للألعاب ، تعمل واجهة برمجة التطبيقات API (واجهة برمجة التطبيقات) على رفع الضغط في الوقت الفعلي.

كيف يعمل DirectStorage

تقوم DirectStorage API بنقل مهمة إلغاء ضغط البيانات من وحدة المعالجة المركزية إلى وحدة معالجة الرسومات. هذه فكرة رائعة لأن معظم أصول ألعاب الفيديو المضغوطة تذهب إلى وحدة معالجة الرسومات لتقديمها على أي حال.

من خلال تجاوز وحدة المعالجة المركزية ، تكون هذه الأصول بالفعل في المكان الذي يجب أن تكون فيه بمجرد فك ضغطها. ليست هناك حاجة لانتظار وحدة المعالجة المركزية البطيئة نسبيًا لإنهاء عمل إزالة الضغط أولاً.

هذه الطريقة الجديدة لنقل البيانات المضغوطة حولها تزيل وحدة المعالجة المركزية باعتبارها عنق الزجاجة وتتيح لكل من SSD و GPU العمل بأقصى إمكاناتهما.

لماذا نحتاج DirectStorage ؟

وفقًا لشرح رائع على مدونة Microsoft Developer ، فإن التغييرات في كيفية طلب ألعاب الفيديو للبيانات هي محرك كبير لتقنيات مثل DirectStorage. بدلاً من طلب البيانات في أجزاء كبيرة ، يتم بث الألعاب باستمرار في أجزاء صغيرة من البيانات في أجزاء حسب الحاجة ، مما يؤدي إلى إنشاء عدد هائل من طلبات الإدخال / الإخراج.

لم يتم تصميم واجهات برمجة تطبيقات التخزين التي جاءت قبل DirectStorage للتعامل مع هذا النوع من نمط طلب البيانات وحتى عندما يكون لديهم وصول إلى SSD سريع ، لا يمكنهم توسيع نطاق الأشياء للاستفادة الكاملة من التكنولوجيا. تم تصميم DirectStorage لتقليل الحمل الناتج عن الكميات الهائلة من طلبات البيانات وللحفاظ على خط أنابيب البيانات بالكامل من القرص ، إلى إلغاء الضغط ، لعرض اللعبة على شاشتك بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.

متطلبات DirectStorage

يحتوي DirectStorage على متطلبات الأجهزة والبرامج حتى يعمل. يجب أن يستخدم مستخدمو أجهزة الكمبيوتر التي تعمل بنظام Windows 11 أو Windows 10 محرك NVMe . هذا اختصار لـ NVM Express أو مواصفات واجهة وحدة تحكم مضيف الذاكرة غير المتطايرة إذا كنت تريد جرعة حقيقية.

NVMe هو معيار الاتصال الذي تستخدمه محركات أقراص الحالة الصلبة في أجهزة الكمبيوتر ووحدات التحكم الحديثة. هذه الواجهة عالية السرعة هي التي تسمح لمحركات الأقراص ذات الحالة الثابتة بتحقيق سرعات متعددة الجيجابايت في الثانية ، مقارنةً بمعيار SATA الأقدم الذي تجاوز 600 ميغا بايت في الثانية.

في جانب وحدة معالجة الرسومات من المعادلة ، أنت بحاجة إلى DirectX 12 GPU الذي يدعم Shader Model 6.0 من الناحية العملية ، هذا يعني أن AMD GPUs التي تستخدم RDNA2 GPU أو أفضل و RTX 2000-series أو بطاقات أفضل من Nvidia.

في وحدات تحكم Xbox Series X و Series S ، يعد DirectStorage جزءًا من بنية Velocity الشاملة وقد تم تصميم الأجهزة الموجودة في وحدات التحكم خصيصًا لاستخدام DirectStorage ، على الرغم من أن الألعاب المتوافقة مع الإصدارات السابقة لا تستفيد منها. هذا هو السبب في أنه يمكنك لعب Xbox One و Xbox 360 وألعاب Xbox الأصلية من محركات أقراص USB بينما يجب تشغيل ألعاب السلسلة من جهاز Xbox SSD رسمي.

كيفية تشغيل DirectStorage

سواء كنت تستخدم جهاز Xbox أو جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows 11 أو جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows 10 ، فلا يتعين عليك تشغيل DirectStorage صراحةً حتى يعمل. طالما أن لديك الأجهزة المناسبة ولعبة DirectX 12 المصممة للاستفادة من تسريع التخزين الذي توفره الميزة ، فسوف تستفيد من السرعة المحسّنة.

إذا كان جهاز الكمبيوتر الخاص بك لا يفي بمتطلبات DirectStorage ، فهذا لا يعني أن الألعاب لن تعمل. ستواجه فقط أوقات تحميل أطول وربما المزيد من الأصول المنبثقة. ومع ذلك ، في مرحلة ما في المستقبل ، قد تتطلب الألعاب الجديدة DirectStorage على الرغم من أننا نتوقع في هذه المرحلة أن تكون معظم أنظمة الألعاب قادرة على استخدام الميزة.